Se utilizan tanto en la producción industrial como en el mercado del bricolaje para cortar o taladrar acero, cobre, latón, aluminio, etc.: hablamos de las sierras de corona y las sierras de cinta bimetálicas. La base para la producción de estas sierras sometidas a grandes esfuerzos es el llamado «fleje portante», que Waelzholz fabrica a partir de aceros para temple y revenido especialmente aleados con propiedades constantes. En este artículo, nuestros expertos en materiales revelan qué propiedades del material se ajustan con alta precisión de repetición y por qué son esenciales para la fabricación de sierras bimetálicas de alto rendimiento.
Fleje portante de acero para temple y revenido para sierras de corona y sierras de cinta bimetálicas
Como su nombre indica, las sierras bimetálicas constan de dos metales: un fleje portante de acero aleado para temple y revenido y dientes de sierra de acero rápido de alto rendimiento (High Speed Steel = HSS). Los dos materiales se unen mediante soldadura, lo que da como resultado una hoja de sierra extremadamente potente.
Las sierras de corona y las sierras de cinta bimetálicas tienen que soportar esfuerzos especiales al cortar materiales extremadamente duros como aceros y metales no ferrosos, así como materiales compuestos difíciles de cortar. Los factores más importantes para ello son un corte limpio y la durabilidad de las hojas de sierra. Para garantizarlo, en la fabricación de las sierras, se utilizan flejes portantes de acero aleado para temple y revenido con propiedades muy precisas. La calidad del fleje de acero laminado en frío utilizado como soporte es decisiva en la fabricación de la hoja de sierra.
Ventajas del fleje portante de Waelzholz para las sierras de corona y las sierras de cinta bimetálicas
Gracias a sus décadas de experiencia en el desarrollo de flejes portantes, Waelzholz adapta de forma óptima los materiales, en cuanto a su metalurgia y geometría, a los requisitos del cliente y a la posterior aplicación de la sierra.
André Sereno, director gerente de Waelzholz Norteamérica y jefe de proyecto de flejes de acero para sierras en la planta, explica: «Los flejes de acero para sierras son materiales exigentes, porque su producción requiere tener en cuenta un gran número de parámetros relevantes para el posterior procesamiento y las propiedades de uso». Estos parámetros especiales, que Waelzholz hace posibles con sus aceros para temple y revenido aleados para sierras bimetálicas, incluyen:
- valores de resistencia de tracción a la rotura específicos del cliente dentro de las tolerancias más estrechas
- excelente soldabilidad
- rectitud perfecta sin formación de flecha
- bordes mecanizados con precisión según los requisitos del cliente
- alta ductilidad y ausencia de warping
- alta consistencia de las propiedades
- amplia gama de análisis
Una de las principales áreas clave de competencia de Waelzholz consiste en implementar este tipo de requisitos complejos en todo su alcance y con gran repetibilidad. El fleje de acero de alto rendimiento para aplicaciones de serrado exigentes se fabrica en los centros de la empresa en todo el mundo y se suministra a clientes de todo el planeta. Waelzholz Brasmetal también está especializada en el desbarbado de bordes de corte.
Producción bimetálica para hojas de sierra: análisis especial del material para una excelente soldabilidad
Para la producción de sierras de corona y sierras de cinta bimetálicas, Waelzholz ofrece aceros aleados para temple y revenido con una composición especialmente desarrollada de los elementos cromo, níquel y molibdeno. Estos se someten a un recorrido individual de procesos de laminado en frío y recocido. El resultado son flejes de acero para hoja de sierra de gran resistencia y, al mismo tiempo, con una enorme tenacidad y ausencia de warping.
«Adaptamos los materiales con precisión a los requisitos específicos de nuestros clientes. Para ello, tenemos en cuenta las propiedades de uso posteriores, así como el comportamiento del material en el proceso de fabricación del cliente», explica Thomas Wittmers, experto en aplicaciones para sierras del departamento de ventas de Waelzholz en Hagen, Alemanha.
La clave del proceso de fabricación de la hoja de sierra radica en que la composición metalúrgica del fleje portante se elige de forma que el material tenga una buena soldabilidad para los trabajos de unión posteriores. Wittmers: «Mantenemos el ajuste de las propiedades de nuestros materiales dentro de las tolerancias más estrechas, incluso a lo largo de muchos lotes de entrega, para que los procesos de mecanizado de nuestros clientes —como la soldadura de los dientes de sierra— puedan realizarse siempre en condiciones constantes».
Cantos precisos y rectitud perfecta para una producción óptima de hojas de sierra
Además de una buena soldabilidad, se requieren bordes perfectos para fijar los dientes de sierra. Por ello, en un proceso de trabajo por separado, el material se mecaniza en Waelzholz Brasmetal siguiendo los deseos del cliente. De este modo se obtienen bordes muy precisos, en ángulo recto y con una superficie de tope definida (véase la figura 1). El fleje de acero mecanizado en el borde les permite a los clientes soldar de forma óptima los dientes de sierra longitudinalmente en el ángulo deseado y alineados.
Pero no solo el borde de trabajo es relevante, como explica Thomas Frank, del departamento de tecnología de materiales en Brasil: «También desbarbamos el borde trasero del fleje portante para sierras de cinta bimetálicas, pero en este caso es redondeado». La ventaja es que se crea un borde liso y sin grietas, lo que evita la formación de fisuras. Esto aumenta significativamente la durabilidad y la seguridad de uso de la hoja de sierra y garantiza una buena capacidad de guiado de la hoja de sierra.
Otra característica especial del material de Waelzholz es la forma perfecta de la cinta, sin flecha ni curvaturas. Frank: «La rectitud no solo es relevante para el posicionamiento exacto de los dientes de la sierra, sino también para un recorrido perfecto y recto de la hoja de sierra en el uso final. En resumen, nuestros flejes portantes permiten así una gran precisión de corte, propiedades óptimas de marcha continua y larga vida útil de la hoja de sierra».
Figura 1: Estructura esquemática de la hoja de sierra bimetálica
El fleje portante de Waelzholz Brasmetal para la producción de hojas de sierra bimetálicas tiene, en un lado, un borde exactamente en ángulo recto con una superficie de tope lisa. En ella se sueldan los dientes de sierra de acero rápido (HSS) de alto rendimiento. La parte posterior del fleje portante, la llamada «parte trasera de la hoja», está redondeada para aumentar la seguridad y la durabilidad de la sierra.
01 Borde en ángulo recto con superficie de tope lisa
02 Parte trasera redondeada del fleje portante
03 Dientes de sierra soldado
Transformación a sierras de corona bimetálicas: buenas propiedades de flexión a pesar de la alta resistencia resultante del proceso de laminación
En el proceso de fabricación de las sierras de corona bimetálicas, los dientes de sierra se sueldan al acero aleado para temple y revenido de Waelzholz. A continuación, la hoja de sierra se conforma en un tubo y se sueldan los extremos entre sí (véase la figura 2). André Sereno: «Para conseguir la buena capacidad de flexión necesaria para ello, Waelzholz ajusta el material con una ductilidad uniformemente alta». A pesar de la gran resistencia a la rotura del material debida a los procesos de laminado específicos, esta ductilidad garantiza que el material se pueda doblar uniformemente sin desgarrarse.
Figura 2: Una sierra de corona bimetálica antes de proceso de soldadura final
Para fabricar una sierra de corona bimetálica, el fleje portante de Waelzholz se conforma en un tubo corto con dientes de sierra soldados y los bordes contiguos se sueldan entre sí. Para ello, el material debe fluir uniformemente y no desgarrarse.
Gran uniformidad de las propiedades y amplia selección de materiales en todo el mundo
Habitualmente, los fabricantes de sierras demandan el fleje portante para sierras de corona y sierras de cinta bimetálicas en dimensiones de 1-2 milímetros de grosor y 19-80 milímetros de ancho (con bordes mecanizados). Para los flejes con bordes cortados se pueden fabricar anchuras de hasta 600 milímetros aproximadamente. Waelzholz fabrica los flejes exactamente según los requisitos del cliente y mantiene la calidad acordada dentro de las tolerancias más estrechas a lo largo de muchos lotes de entrega. «La repetibilidad, incluso con grandes cantidades, es un factor importante para nuestros clientes. Gracias a la alta calidad constante y al ajuste homogéneo de las propiedades del material, se evitan interrupciones en el proceso operativo. De este modo, nuestros clientes reciben materias primas dentro de un proceso seguro para una producción rentable que contribuyen al máximo nivel de rendimiento de corte y durabilidad en el producto final», afirma Wittmers.
Además de la gran consistencia de las propiedades de los aceros para temple y revenido para sierras bimetálicas, los clientes de todo el mundo también se benefician de una amplia selección de materiales. Wittmers: «Ofrecemos a nuestros clientes una amplia gama de análisis para que la composición química del material pueda elegirse de la mejor manera posible con vistas a su posterior procesamiento y uso final».
Como muchos otros materiales de la cartera de productos de Waelzholz, el fleje de acero fabricado especialmente para sierras bimetálicas es un proyecto transversal en el que participan expertos en materiales y ventas de diferentes plantas. Con el intercambio interno de conocimientos técnicos, las rutas individuales de suministro del material y las inversiones en maquinaria y equipos, Waelzholz está bien preparada para las diversas exigencias de los mercados de todo el mundo. La red del grupo empresarial permite atender todas las necesidades de los clientes en todas las sedes.
