Sierra circular

Una sierra circular de mano es la sierra circular más convencional.

Esta sierra miter es una sierra circular montada para columpiar a la madera cortada en un ángulo.

Una sierra de mesa.

Sierra circular impulsada por tractores

Una sierra circular es una sierra eléctrica que utiliza un disco o una cuchilla dentada o abrasiva para cortar diferentes materiales mediante un movimiento giratorio que gira alrededor de un eje. Una sierra de corona y una sierra circular también utilizan un movimiento giratorio, pero son diferentes de una sierra circular. Las sierra circulares también se pueden usar sin apretar para la hoja en sí. Las sierras circulares se inventaron a fines del siglo XVIII y eran de uso común en los aserraderos de los Estados Unidos a mediados del siglo XIX.

Una sierra circular es una herramienta para cortar muchos materiales, como madera, mampostería, plástico o metal, y puede ser manual o montada en una máquina. En carpintería, el término "sierra circular" se refiere específicamente al tipo de mano y la sierra de mesa y la sierra tronzadora son otras formas comunes de sierras circulares. "Skilsaw" y "Sierra Skil" se han convertido en marcas comerciales genéricas para sierras circulares manuales convencionales. Las hojas de sierra circular están especialmente diseñadas para cada material en particular que están destinadas a cortar y, al cortar madera, están diseñadas específicamente para hacer cortes al hilo, cortes transversales o una combinación de ambos. Las sierras circulares comúnmente funcionan con electricidad, pero pueden funcionar con un motor de gasolina o un motor hidráulico que permite sujetarlas a equipos pesados, eliminando la necesidad de una fuente de energía separada.

Historia

Existe evidencia del uso prehistórico de sierras circulares por parte de la gente de la civilización del valle del Indo. El mismo fue excavado en el sitio arqueológico de Lothal, Gujarat.

La sierra circular moderna se inventó a finales del siglo XVIII como una sierra circular para convertir troncos en madera aserrada y se han hecho varias afirmaciones sobre quién la inventó. Antes de que se inventara el diseño, los troncos se aserraban a mano con una sierra de pozo o con sierras eléctricas en un aserradero con una sierra hacia arriba y hacia abajo con un movimiento alternativo. La naturaleza rotatoria de la sierra circular requiere más potencia para operar pero corta más rápido porque los dientes están en constante movimiento. El sonido de la sierra circular es diferente al sonido de una sierra de arriba hacia abajo y le valió el apodo de sierra circular.

Los aserraderos utilizaron por primera vez sierras circulares de diámetro más pequeño para volver a aserrar madera dimensionada, como listones y montantes de pared, y para tablas de bordes. A medida que la tecnología avanzó, se comenzaron a utilizar hojas de sierra de gran diámetro para las sierras de cabeza y para cortar tablillas.

Las reivindicaciones de la invención de la sierra circular incluyen:

• Un reclamo común es para un poco conocido marinero llamado Samuel Miller de Southampton, Inglaterra que obtuvo una patente en 1777 para un molino de viento sierra. Sin embargo, la especificación para esto sólo menciona la forma de la sierra incidentalmente, indicando que probablemente no fue su invención.
• Gervinus de Alemania es a menudo acreditado con el invento de la sierra circular en 1780.
• Walter Taylor de Southampton tenía el contrato de bloqueo para Portsmouth Dockyard. En alrededor de 1762 construyó un molino de sierra donde arrancó los bloques. Esto fue reemplazado por otro molino en 1781. Descripciones de su maquinaria allí en el 1790s muestran que tenía sierras circulares. Taylor patentó otras dos mejoras para el bloqueo, pero no la sierra circular. Esto sugiere que no lo inventó o que publicó su invento sin patentarlo (lo que significaría que ya no era patentable).
• Otra afirmación es que se originó en los Países Bajos en el siglo XVI o XVII.
• Se dice que el uso de una gran sierra circular en un molino de sierra fue inventado en 1813 por Tabitha Babbitt, un inventor Shaker, después de haber observado la ineficiencia de los pozos de sierra tradicionales utilizados por los aserrados en su comunidad y buscado una mejora. This claim is now mostly discredited.
• La fábrica Barringer, Manners y Wallis en Rock Valley, Mansfield, Nottinghamshire también afirma ser el sitio de la invención.

Proceso

Normalmente, el material que se va a cortar se sujeta de forma segura o se sujeta con un tornillo de banco y la sierra avanza lentamente a través de él. En variantes como la sierra de mesa, la sierra está fija y el material a cortar se mueve lentamente hacia la hoja de sierra. A medida que cada diente de la cuchilla golpea el material, se produce una pequeña astilla. Los dientes guían la viruta fuera de la pieza de trabajo, evitando que se adhiera a la hoja.

Características

• El corte es por dientes en el borde de una hoja de metal o por una rueda abrasiva
• El corte tiene kerf estrecho y acabado superficial relativamente suave
• Los cortes son rectos y relativamente precisos
• La sierra generalmente deja burros en el borde cortado de metal y plástico (que debe ser abordado con papel de arena)
• El ajuste de sierra debe hacerse geométricamente

Tipos de sierras circulares

Además de las sierras circulares manuales (ver a continuación), las diferentes sierras que usan hojas de sierra circular incluyen:

• Visión abrasiva
• Biscuit joiner
• Brushcutter
• Carbide sierras
• Cold saw
• Sierra de hormigón
• Flip sobre sierras (la combinación de un micrófono compuesto y sierra de mesa)
• sierra de Miter (sierra de agarre, sierra cortada)
• Multi-tool (powertool)
• Panel saw
• Visión péndulo o sierra de columpio
• Sierra de brazo radial
• Sally vio
• Molino de sierras Swingblade
• Cuadro V
• Visión de pista o sierra de plunge

Hojas de aserradero

Hoja de sierra circular portátil de 60 cm de diámetro.

Originalmente, las sierras circulares en los aserraderos tenían hojas más pequeñas y se usaban para volver a aserrar la madera después de que pasara por un "arriba y abajo" (muley o faja) sierra dejando marcas de sierra tanto verticales como circulares en diferentes lados de la misma pieza. Estas sierras hicieron que fuera más eficiente cortar piezas pequeñas como listones. Después de 1813 o 1822, los aserraderos utilizan sierras circulares grandes, de hasta 3 metros (9,8 pies) de diámetro. Las sierras grandes exigen más potencia que las sierras verticales y no se volvieron prácticas para aserrar madera hasta que fueron impulsadas por máquinas de vapor. Son para diestros o zurdos, dependiendo de qué lado de la hoja caiga la tabla. El banco determina qué mano es la sierra. Las sierras de este tamaño suelen tener un orificio de pasador de seguridad, fuera del eje, que se rompe si la sierra está sobrecargada y permite que la sierra gire libremente. La versión más común es la ITCO (corte de dientes de inserción) que tiene dientes reemplazables. Las hojas de aserradero también se utilizan como alternativa a una sierra de brazo radial.

Sierras para leña

Allis-Chalmers B con una sierra de cordón

Las sierras Cordwood, también llamadas sierras circulares en algunos lugares, usan hojas de un tamaño similar al de los aserraderos. Donde un aserradero rasga (corta con el grano) una sierra de cordwood corta transversalmente (corta a través del grano). Las sierras para leña pueden tener una hoja de 510 mm (20 pulgadas) a más de 910 mm (36 pulgadas) de diámetro, según la fuente de alimentación y el propósito previsto. Las sierras de cordwood se utilizan para cortar troncos y losas (residuos de aserradero) en leña. El metro cúbico y el cordón (unidad) son medidas comunes de madera en pie (por estimación) o troncos en bruto. "Cordwood" significa troncos sin dividir de 4 pies (1,2 m) de largo. En el siglo XIX y principios del XX, los granjeros suministraban leña a los hogares de la ciudad, que luego se volvía a aserrar y se cortaba en una longitud y circunferencia adecuadas para estufas y calentadores de leña. Casi todos estos dispositivos fueron diseñados para aceptar palos de 16 pulgadas (410 mm), convenientemente un trozo de leña cortado en tres longitudes iguales. Una vez que se había vuelto a aserrar un trozo de leña en tres piezas de 16 pulgadas, se podía dividir fácilmente con un hacha al tamaño de la leña.

La mayoría de las sierras para leña consisten en un marco, una hoja, un mandril, una cuna y una fuente de energía. La cuna es una guía basculante o deslizante que sujeta los troncos durante el proceso de corte. Ciertas sierras para leña funcionan con una correa de la polea de toma de fuerza de un tractor agrícola. Otros, montados en el enganche de tres puntos de un tractor, se conectan al eje de la toma de fuerza trasera. Los modelos autopropulsados están equipados con pequeños motores de gasolina o incluso grandes motores eléctricos como fuentes de energía. El mandril es un eje y un conjunto de cojinetes que soportan y transfieren potencia a la cuchilla. El marco es una estructura que sostiene la cuna y la cuchilla a una altura de trabajo conveniente.

Las sierras Cordwood alguna vez fueron muy populares en las zonas rurales de Estados Unidos. Se utilizaron para cortar madera más pequeña en leña en una época en que las sierras manuales eran la única otra opción. Los troncos demasiado grandes para una sierra para leña todavía se cortaban a mano. Las motosierras han reemplazado en gran medida a las sierras de leña para la preparación de leña en la actualidad. Aún así, algunos procesadores comerciales de leña y otros usan sierras de leña para evitar el desgaste de sus motosierras. La mayoría de la gente considera que las sierras para leña son una tecnología insegura y obsoleta.

Sierras circulares portátiles para madera

Una sierra circular de mano inusualmente grande para cortar maderas con una hoja de aproximadamente 16 en (410 mm).

En carpintería, el término sierra circular se usa más comúnmente para referirse a una sierra circular eléctrica de mano diseñada para cortar madera, pero puede usarse para cortar otros materiales con hojas diferentes. Las sierras circulares pueden ser para zurdos o diestros, según el lado de la hoja donde se asiente el motor. Una sierra para zurdos suele ser más fácil de usar si se sostiene con la mano derecha y, al contrario, para la sierra para diestros, porque el usuario no necesita inclinarse sobre la sierra para ver la línea de corte.

Las hojas para cortar madera casi siempre tienen punta de carburo de tungsteno (TCT), pero también hay disponibles hojas de acero de alta velocidad (HSS). La base de la sierra se puede ajustar para la profundidad de corte y se puede inclinar hasta 45° y, a veces, 50° en relación con la hoja. Ajustar la profundidad de corte ayuda a minimizar el contragolpe. Las hojas de diferentes diámetros se adaptan a cada sierra y están disponibles desde 14 centímetros (5,5 pulgadas) hasta 61 centímetros (24 pulgadas).

La sierra se puede diseñar para que la hoja se monte directamente en el eje de transmisión del motor conocido coloquialmente como sidewinder, o se puede impulsar indirectamente por un motor montado perpendicularmente a través de engranajes helicoidales, obteniendo una considerable par más alto llamado sierra sinfín.

La sierra circular portátil de tornillo sin fin fue inventada en 1923 por Edmond Michel. En 1924, Michel se asoció con Joseph Sullivan y juntos fundaron Michel Electric Handsaw Company, con el único propósito de fabricar y comercializar la sierra inventada por Michel. Más tarde, la empresa cambió su nombre a Skilsaw Inc. Las sierras circulares portátiles a menudo todavía se llaman Skilsaws o sierras Skil. Skil todavía vende su sucesor como el modelo 77. Para eludir las patentes de Skil, Art Emmons de Porter-Cable inventó la sierra lateral de accionamiento directo en 1928. Recientemente, las sierras circulares inalámbricas más pequeñas con baterías recargables se han vuelto populares.

Sierra en frío para metal

Las máquinas de sierra en frío son sierras circulares que se utilizan en muchas operaciones de corte de metales. Las hojas de sierra utilizadas tienen un diámetro bastante grande y funcionan a bajas velocidades de rotación y avances lineales. Hay tres tipos comunes de cuchillas que se usan en las sierras circulares; diente sólido, diente segmentario y diente insertado de carburo. La sierra circular generalmente se introduce en la pieza de trabajo horizontalmente y, a medida que la sierra avanza en el material, corta el material produciendo ranuras estrechas. El material generalmente se mantiene en su lugar durante la operación de corte por medio de un tornillo de banco. Las virutas producidas por el corte se eliminan del material tanto por los dientes de la cuchilla como por el refrigerante u otro fluido de corte utilizado.

Sierras abrasivas

sierra circular con una hoja de diamante para cortar asfalto y hormigón.

El movimiento giratorio de una sierra circular se presta para cortar materiales duros como hormigón, asfalto, metal, baldosas, ladrillos y piedra con sierras abrasivas como una sierra para baldosas. Los discos de diamante y los discos de corte se usan comúnmente en estas aplicaciones.