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Sierra de cinta para madera

Sierra de cinta para madera

Sierra de cinta 

La sierra de cinta ha sido un pilar importante para cortar en aserraderos de madera, para cortar leña, fabricantes de muebles, carpinterias y ebanisterias o incluso constructores de barcos durante mas de un siglo.

Una sierra de cinta por su versatilidad se deriva de una hoja continua estrecha y dentada, unida por una soldadura...


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Sierra de cinta 

La sierra de cinta ha sido un pilar importante para cortar en aserraderos de madera, para cortar leña, fabricantes de muebles, carpinterias y ebanisterias o incluso constructores de barcos durante mas de un siglo.

Una sierra de cinta por su versatilidad se deriva de una hoja continua estrecha y dentada, unida por una soldadura, lo que permite que la sierra de cinta pueda realizar corte rectos o curvos.

Una sierra de cinta, equipada con la hoja dentada idónea, prácticamente puede realizar cualquier tipo de cortes, desde realizar cortes curvos, abrir tablones gruesos o sacar tablas finas.

Las sierras de cinta son por norma general más seguras que las sierras de mesa, ya que se evita el retroceso de la madera.

El retroceso es el peligro mas común en las sierras de mesa, ya que la pieza de madera puede retroceder con fuerza hacia el cuerpo del operario, una sierra de cinta hacia evita este tipo de inconvenientes, ya que la fuerza centrifuga de la hoja empuja la madera hacia la mesa de la maquina.

Aun asi, se le debe tener una precaucion respetuosa a la hora de cortar.

Formas de serrar

Una de las mayores virtudes de una sierra de cinta es la capacidad de cortar con precisión curvas, desarrollando la técnica adecuada.

Puede cortar curvas complejas de patas de muebles sin prácticamente esfuerzo, o cualquier otro tipo de piezas curvas para muebles o arcos de ventana, de forma rápida y con precisión, para darle la forma final con una fresa para madera helicoidal en la fresadora o maquina cnc.

Una breve historia de la sierra de cinta

La primera patente registrada para una sierra de cinta se le concedio en 1.809 al ingles William Newberry.

Lamentablemente, la tecnología de la hoja de serrar estaba muy verde, ya que faltaba un método efectivo para poder unir los dos extremos de la hoja, por este motivo, se intentaron decenas de métodos que llevo a todas las técnicas empleadas a un fracaso tras otro, relegando este invento a un estado curioso de contradicciones.

Tuvieron que pasar 40 años antes de que una mujer la francesa Anne Paulin Crepin, ideo una técnica para soldar la hoja y soportando grandes esfuerzos sobre la madera y los giros continuos sobre los volantes de la sierra de cinta.

Anne Paulin Crepin en 1.846 solicito la patente y pocos años después el fabricante A. Perin & Company en Francia compro los derechos de innovación.

Combinando el método de soldadura de Anne Paulin Crepin con nuevas aleaciones de acero y técnicas nuevas y avanzadas de templado y revenido, Perin creo el primer sistema moderno de soldaduras en una hoja de sierra.

En poco tiempo las sierras de cinta se convirtieron en el estandarte de muchos talleres de carpinteria y 14 años después cruzaron el charco para llenar de maquinas el mercado americano.

Anatomía de las sierras de cinta

Todas las sierras de cinta son esencialmente las mismas, independientemente del tamaño.

Son relativamente simples, maquinas con piezas de fácil acceso.

Tómate un tiempo para familiarizarse con la ubicación y con los nombres de las distintas partes.

El chasis de la maquina

El chasis es la parte más importante de una sierra de cinta, ya que todo su peso se deriva sobre ruedas ( en maquinas grandes se apoyan sobre el suelo ), guias, la mesa, y aveces el motor.

Un fuerte, chasis rigido y bien construido es esencial para generar la tensión adecuada de las hojas de sierra y un guiado de la misma perfecto.

El cuerpo de la maquina debe y tiene que permanecer estable para evitar vibraciones y que sea del material adecuado para protegerse de cambios de temperatura y humedad.

Pero sin duda lo mas importante es la alineación perfecta de los volantes de la maquina, para una verticalidad precisa y asi mantener la hoja de sierra perfectamente vertical a la mesa de trabajo y para evitar que esta se pueda salir de los volantes.

Hay tres tipos básicos de material para el chasis de la sierra de cinta: fundición a presión, hierro fundido o acero soldado, cada tipo tiene sus propios beneficios e inconvenientes.

Material: fundición a presión, hierro fundido y acero soldado.

Los chasis fundidos a presión se fabrican normalmente en chapa y aluminio y se producen relativamente muy económicos cuando se procesan en grandes volúmenes y suelen ser las sierras de cinta de sobremesa o portatiles.

Las maquinas fabricadas en hierro fundido, son de un material muy estable debido a su gran fuerza, rigidez y estabilidad dimensional.

Otro factor positivo de este material de construcción de sierras de cinta es la estabilidad física que proporciona, su masa ayuda a amortiguar las vibraciones de la maquina.

Antiguamente se insertaban los volantes sacados de fundición y se torneaban en la misma maquina, generando un equilibrado de los volantes perfecto para un trabajo con garantías para muchísimos años, aun hoy en dia se ven maquinas trabajando sin ningún tipo de problemas fabricadas a principios del siglo XX.

Por ultimo las construidas de acero soldado que se componen de chapa de acero plegada y soldada para producir un marco rigido.

Un método exclusivo en la construcción de sierras de cintas industriales de hoy en dia, las sierras construidas con acero soldado se están convirtiendo en la norma generacional para muchos modelos de sierras de cinta de sobremesa.

El acero soldado es ecológicamente más amigable que el hierro fundido y elimina la necesidad de fundir las piezas para garantizar una estabilidad dimensional.

Aunque la rigidez , especialmente del soporte de guía superior, ha sido un problema en algunos modelos, estos generalmente representan un buen valor, a menudo costando mucho menos que el tamaño comparable de sierras construidas en hierro fundido.

El acero soldado es más ligero que el hierro fundido, lo que ofrece unos costes menores en los envíos para el transporte, aunque el inconveniente es que las amortiguaciones y vibraciones son muy superiores que las sierras construidas en hierro fundido.

Ruedas y Llantas

Las ruedas de una sierra de cinta y los neumáticos proporcionan energía, son el soporte y la guía para la hoja de corte.

El volante superior se convierte en extensible, ya que se puede subir y bajar hasta tensionar la hoja, el volante inferior, es montado directamente en el eje inferior del motor o conectado mediante poleas y sus respectivas correas.

Los volantes que normalmente se construyen soldándose, típicamente de aluminio o de hierro, se deben mecanizar correctamente para conseguir una sierra de cinta flexible alrededor de su perímetro.

Los volantes de hierro fundido, son mucho mas pesados que los volantes de aluminio.

Los volantes, crean un efecto de inercia para ayudar a mantener velocidades constantes a la hora de cortar con la hoja de sierra, a través de material de densidad variable.

En las sierras más pequeñas, los volantes incluyen un canal mecanizado para la inserción de la goma ideal para un mejor comportamiento de la hoja, ya que no roza sobre el metal y asi se evita calentamientos y rozamientos forzados que a los cambios de temperatura a veces hace que la hoja se agriete y rompa.

En las sierras más grandes, la goma se une sobre el mismo perfil del volante, aunque las gomas tradicionalmente se construyen de caucho, también se encuentran en poliuretano y neopreno.

Este método no se utilizaba en las sierras construidas de hierro fundido, simplemete se torneaban dando una suave curva en el frontal del volante para que la hoja no descansase toda sobre el plano, y asi los dientes no rozaban y quedaban al aire evitando un desgaste mas progresivo del filo.

Guías

Es de suma importancia para el guiado de la hoja, que la maquina disponga de su guía tanto inferior y superior, para mantener una trayectoria de corte preciso.

Cada esamble de guia consta de de un tope lateral extensible a cada lado de la hoja y un tope movible con una ruega o rodamiento que hace de empuje en la parte posterior de la cuchilla.

La guía lateral evita el giro o movimiento lateral de la cuchilla, y la guía de empuje posterior resiste la fuerza de alimentación al cortar, esta guía posterior es esencial para mantener la fuerza de la hoja de sierra, de este modo la mantiene en línea recta para evitar la deflexión.

La guía superior está montada sobre un eje vertical que permite ajustar y posicionar la guía por encima de la pieza de trabajo, se recomienda que la guía este por encima de la madera ¼” o 6,35 mm, para un máximo control y seguridad.

Un protector debe cubrir la sección de la hoja entre las guias y la rueda superior, y los volantes y la hoja deben de estar protejidos con paneles articulados o puertas con bisagras para posteriormente poder cambiar la hoja de corte.

La mesa

La mesa de sierra de cinta es parte fundamental para poder apoyar la pieza de trabajo y deslizarla con suma facilidad para el aserrado.

La mesa tiene una ranura abierta que va desde el centro de la mesa al canto donde el operario empuja la madera, para permitir cambiar la hoja, en algunos modelos incorpora una pieza de hierro extraíble que tapa esa ranura y quede la mesa completamente cerrada sobre su cara plana.

Para mantener las secciones de la mesa alineada en la hendidura, suele haber un pequeño pasador conico típicamente insertado en un agujero perforado sobre el borde de la mesa.

Las mesas de sierra de cinta son usualmente hechas de hierro fundido, aunque normalmente se suministran con mesas de aluminio fundido, sobre todo el las maquinas de bricolaje.

Hay mesas con articulaciones semicirculares, las cuales incorporan una sistema guia de 2 piezas ( una de ellas fija)  que se desliza sobre la otra, para poder cortar en angulos, estas guias se aseguran y bloquean mediante un par de pernos y perillas, aunque en algunos modelos de sierras de cinta un solo perno puede hacer esa función.

Este sistema de articulación permite que la tabla se incline justo a 45º a la derecha y unos 10º a la izquierda para biseles de aserrado.

Centrado del volante

  • El volante superior esta montado sobre un eje para el mecanismo de seguimiento y tension.
  • El eje se inclina horizontalmente para permitir el seguimiento de la hoja de cinta.
  • El eje también se desplaza verticalmente y esta equipado con un tornillo tensor y un resorte para proporcionar la tensión de la hoja, también actúa como amortiguador de la hoja de corte,
  • proporcionando cierta elasticidad cuando la hoja encuentra un nudo u otro cambio repentino
  • en la densidad de la madera.
  • Algunas sierras de cinta incluyen un ajuste axial para la rueda inferior, esta permite inclinarlo horizontal y verticalmente para lograr una alineación superior.

Mecanismo de accionamiento

La mayoría de las sierras de cinta disponen de un motor que acciona el volante inferior a través de poleas y de correas.

En las sierras de acero soldado, el motor a menudo se atornilla directamente a la rueda inferior

mediante un alojamiento.

En la mayoría de las sierras de hierro fundido, el motor está situado encima o dentro del soporte de la sierra.

Las velocidades del motor varían típicamente de 1450 rpm a 1720 rpm, dependiendo de la potencia y del diámetro de las poleas.

Los fabricantes reducen las rpm para velocidad apropiada de la hola usando poleas diferenciales, con una polea grande en el volante y una pequeña en el motor.

La gran ventaja de un motor separado de la maquina, es su facilidad de reemplazo

si es necesario.

Los motores de repuesto son faciles de encontrar y aun precio razonable.

Algunas sierras son accionadas por correas en el motor y el volante inferior, permitiendo el ajuste de 2 velocidades.

En la velocidad inferior, este tipo de sierra realizara un gran trabajo cortando metales nobles como laton o aluminio, gracias a la lentitud de la marcha, aunque todavía son rapidas a la velocidad minima pera cortar materiales ferrosos.

Algunas sierras de cinta son impulsión directa, en estos casos el volante inferior se monta directamente sobre el eje del motor.

Los motores son típicamente trifásicos de baja velocidad y que requieren de poleas diferenciales para lograr la velocidad apropiada de la hoja de sierra.

Los motores trifásicos son más eficientes que los motores monofásicos, alcanzando la máxima potencia a muy baja rpm.

Sin embargo, requieren una fuente de alimentación especial y cableado, además, los motores de accionamiento directo son típicamente específicos del modelo y pueden ser muy caros para reconstruir o reemplazar.



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