Operaciones y Seguridad de la Sierra de Cinta: Guía Completa

OBJETIVO

Al completar esta unidad, deberías ser capaz de:

• Identificar la sierra de cinta.
• Comprender las normas de seguridad.
• Describir la operación de la sierra de cinta horizontal.
• Describir la operación de la sierra de cinta vertical.
• Describir la sierra de corte (chop saw).
• Explicar la selección de hojas de sierra.
• Describir la disposición de dientes (tooth set).
• Explicar la carga en el tornillo de banco (vise loading).
• Describir la lubricación.

SIERRA DE CINTA

Existen dos tipos de sierras de cinta en el mercado: la sierra de cinta horizontal y la sierra de cinta vertical. Las sierras de cinta se han vuelto bastante comunes en cualquier taller de mecanizado y no requieren habilidades especiales para su uso. Sin embargo, considerando la naturaleza del trabajo, es importante familiarizarse con el equipo y seguir unos sencillos pasos al usar una sierra de cinta vertical.

Paso 1: Seguridad

Antes de manipular cualquier herramienta eléctrica, es importante usar gafas de seguridad, guantes y cualquier otro equipo de protección relevante. Intenta minimizar la ropa suelta, ya que podría engancharse en las hojas de la sierra.

Paso 2: Conoce tu Máquina

La mayoría de las sierras de cinta vienen con velocidades variables, pero si la tuya solo tiene una velocidad, no es motivo de preocupación. El interruptor de encendido y los indicadores de velocidad suelen estar en el lado izquierdo de la máquina si estás de pie frente a ella. La palanca de cambio de transmisión y el control de velocidad variable estarán en la parte trasera. La mesa basculante en el frente permite mover el objeto a cortar con facilidad. El soplador de aire en la parte superior de la hoja asegura que las partículas se alejen de ti y no hacia ti.

Paso 3: Medidas

Marca las medidas en el objeto que necesitas cortar. Asegúrate de que los tamaños que intentas cortar puedan pasar por la máquina. Esto es más importante para el corte de contornos que para el corte en línea recta. Al cortar líneas rectas, asegúrate de que el ancho del objeto no aumente la distancia entre la hoja y la columna de la máquina. Si cortas un contorno, asegúrate de que el objeto pueda pasar por el espacio entre la columna y la hoja en todas las direcciones. Si no es así, simplemente corta cualquier exceso de material antes de usar la máquina.

Paso 4: Ajustar Velocidad

Dependiendo del tipo de material que cortes, la velocidad de la sierra variará. La regla general es usar velocidad rápida para materiales blandos y velocidad más lenta para materiales duros. Una vez enciendas la máquina, espera unos segundos mientras alcanza su velocidad de trabajo.

Paso 5: Alimentación

Una vez que has marcado el objeto y ajustado la velocidad, estás listo para alimentar el objeto a través de la máquina. Dependiendo del tipo de máquina, el objeto puede alimentarse manualmente o con alimentador automático. Antes de alimentar el objeto e incluso antes de encender la máquina, verifica hacia qué lado miran los dientes de la hoja. Ese es el lado desde el que alimentarás el objeto.

Si alimentas manualmente, mantén las manos fuera del camino de la hoja; si usas alimentador automático, asegúrate de no estar en posición de quedar atrapado en alguna parte móvil. Sujeta firmemente el objeto, alinea la línea de corte con la hoja, aparta las manos de la trayectoria de la hoja y empuja el objeto hacia la línea de la hoja. Una vez cortado, retira las piezas y apaga la máquina.

SEGURIDAD

1. Conoce la ubicación de los interruptores de arranque y parada.
2. Asegúrate de que la hoja esté ajustada correctamente y que las puertas estén cerradas antes de usar la máquina.
3. Usa la hoja adecuada para el espesor del material. Debe haber al menos tres dientes para el espesor del material.
4. Nunca hagas funcionar la máquina más rápido que la velocidad recomendada para el material específico.
5. Asegúrate de que la hoja esté lo suficientemente afilada para cortar el material.
6. Ajusta todos los protectores en su lugar antes de operar. El conjunto de guía/protector superior debe colocarse a menos de 1/4 de pulgada de la pieza.
7. Asegúrate de que la pieza esté plana sobre la mesa antes de iniciar el corte.
8. No inicies el corte hasta que la hoja haya alcanzado su velocidad máxima.
9. Mantén una distancia segura entre tus manos y la hoja.
10. Usa la cantidad adecuada de fuerza al cortar una pieza.
11. Al empujar piezas irregulares o pequeñas, usa una tabla o varilla de empuje.
12. Ten cuidado con piezas finas que puedan atascar la ranura o golpear el final de la ranura en la inserción.
13. Si ocurre atasco de la hoja, apaga la máquina desenchufando el cable y espera a que se detenga completamente antes de intentar quitar la hoja de la pieza. El atasco es cuando la hoja se queda atascada en la pieza.
14. Nunca hagas ajustes hasta que la máquina se haya detenido por completo.
15. En caso de rotura de la banda, desenchufa y aléjate de la máquina hasta que se detenga por completo. Contacta al instructor inmediatamente.
16. Retira el exceso de virutas usando cepillos o trapos después de detener la máquina para evitar que se acumulen grandes cantidades.
17. Asegúrate de que la máquina esté apagada y limpia antes de abandonar el área de trabajo.

SIERRA DE CINTA HORIZONTAL

Ajuste del Tornillo de Banco

Carga en el Tornillo

1. Girar la manivela a la izquierda afloja el tornillo; a la derecha lo aprieta.
2. El tornillo será móvil a mano si no está sujeto. Puede requerir algo de fuerza para moverlo; si se atasca, aflojar ligeramente la manivela debería resolverlo.
3. La pieza debe asegurarse de manera que no salga disparada durante el corte.
4. Asegúrate de que la pieza sea cortada por múltiples dientes de la hoja, no solo por uno.

Tornillo Giratorio

1. Si el corte deseado no es de 90 grados, el ángulo del tornillo puede ajustarse hasta 45 grados.
2. Para cambiar el ángulo, levanta el cabezal de corte y ajusta los tornillos como se muestra en la imagen.
3. Antes de cortar, aprieta los tornillos y devuelve las mordazas a su posición original.
4. Cuando el tornillo gira 45 grados completos, el tamaño máximo para el material es de 8" redondo y 8" cuadrado.

Procedimiento

1. Levanta la manija y bloquea la máquina en su lugar.
2. Monta el material dentro del tornillo y apriétalo.
3. No cortes piezas delgadas y verticales, ya que pueden dañar la hoja.
4. No cortes piezas grandes y planas en la sierra horizontal. Córtalas con la sierra vertical.
5. Ajusta los soportes de la hoja para que despejen el material.
6. Enciende el refrigerante o aceite de corte si es necesario.
7. Coloca el botón de parada de emergencia en posición extendida.
8. Enciende la máquina presionando el botón verde.
9. Ajusta la velocidad de la hoja según tus necesidades.
10. Gira lentamente la palanca de avance vertical y cambia la velocidad según sea necesario. Pregunta a tu instructor sobre la velocidad del cabezal. Si la velocidad es demasiado baja, la hoja puede desafilarse; si es demasiado alta, puede dañarse. La hoja debe hacer todo el trabajo.
11. La máquina se detendrá automáticamente después de cortar la pieza.
12. Devuelve la velocidad del cabezal a la predeterminada y limpia la máquina.

SIERRA DE CINTA VERTICAL

Configuración

1. Asegúrate de que la corriente esté apagada y ajusta la altura del poste guía a 1/4 de pulgada por encima de la cara superior del material aflojando el bloqueo del poste. Al terminar, recuerda apretar el bloqueo.
2. Asegúrate de que haya una varilla de empuje disponible.

Procedimiento

1. Enciende la máquina y espera a que alcance la velocidad máxima.
2. Corta el material, manteniendo los dedos al menos 4 pulgadas lejos de la hoja.
3. Al cortar objetos pequeños, usa una varilla de empuje.
4. Hace cortes de alivio al cortar curvas o cortes intrincados. Esto reducirá la tensión en la hoja y eliminará la necesidad de retroceder en un corte.
5. Usa un ayudante (tail man) al re-serrar o cortar piezas largas.
6. Al cepillar biseles, mantén la guía en el lado bajo de la hoja.
7. Si la hoja hace ruidos de clic, apaga la máquina inmediatamente. El sonido indica una hoja que se rompe. Notifica al instructor inmediatamente.
8. Apaga la máquina y detén la hoja usando el freno de pie al terminar. No dejes la sierra de cinta sin detener la hoja completamente.

Procedimiento Post-Trabajo

1. Limpia el aserrín y las piezas usando escoba y recogedor.
2. Limpia la sierra y verifica daños. Si se ve alguno, informa al instructor inmediatamente.

Procedimiento de Sierra de Corte (Chop Saw)

1. El material debe colocarse sobre la mesa y al ras contra la guía.
2. Inclina la mesa a la orientación deseada y asegura el pivote.
3. No enciendas la sierra en este paso. Alinea la hoja con la longitud de corte deseada.
4. Sube la sierra completamente. No la sueltes de golpe.
5. Sujeta firmemente el material a la mesa y la guía. Asegúrate de que tu mano esté al menos a 6 pulgadas de la hoja durante el corte.
6. Mientras la sierra está en su altura máxima, sujeta firmemente el mango y presiona y mantén el interruptor.
7. Una vez que la hoja haya alcanzado la velocidad máxima, baja lentamente la hoja a través del material.
8. Después de completar el corte, apaga la sierra soltando el interruptor.
9. Sube lentamente la sierra a su posición original después de que la hoja se haya detenido completamente.

Existen diferentes tipos de sierras de corte, cada una con ligeras diferencias.

Sierras de corte compuestas se inclinan y pivotan sobre el eje vertical. Pueden cortar ángulos tanto en el lateral como en la parte superior de la pieza.

Sierras de corte compuestas deslizantes también se inclinan y pivotan sobre el eje vertical, pero pueden deslizarse sobre rieles lineales. Esto permite cortes más largos.

SELECCIÓN DE HOJAS DE SIERRA

Elegir la hoja adecuada para el material a cortar juega un papel importante en el corte rentable con sierra de cinta. Aquí hay algunas pautas para ayudarte a tomar la decisión correcta.

Terminología de la Hoja

Una comprensión clara de la terminología de la hoja puede ayudar a evitar confusiones al discutir problemas de corte.

1. Dorso de la hoja: El cuerpo de la hoja sin incluir la parte dentada.
2. Espesor: La dimensión de lado a lado de la hoja.
3. Ancho: La dimensión nominal de una hoja medida desde la punta del diente hasta el dorso de la banda.
4. Disposición (Set): La curvatura de los dientes a derecha o izquierda para permitir el paso del dorso de la hoja a través del corte.
5. Kerf (ancho de corte): Cantidad de material removido por el corte de la hoja.
6. Paso de diente: La distancia desde la punta de un diente a la punta del siguiente.
7. TPI (dientes por pulgada): El número de dientes por pulgada medido de valle a valle.
8. Valle (Gullet): El área curva en la base del diente. La distancia de la punta del diente al fondo del valle es la profundidad del valle.
9. Cara del diente: La superficie del diente sobre la que se forma la viruta.
10. Ángulo de ataque del diente: El ángulo de la cara del diente medido respecto a una línea perpendicular a la dirección de corte de la sierra.

Forma del Diente

La forma del filo de corte del diente afecta la eficiencia con que la hoja puede cortar un material, considerando factores como vida de la hoja, nivel de ruido, suavidad del corte y capacidad de evacuación de virutas.

• Variable Positivo: Espaciado variable de dientes y capacidad de valle de este diseño reduce ruido y vibración, permitiendo tasas de corte más rápidas, larga vida de la hoja y cortes suaves.
• Variable: Diseño con beneficios similares al variable positivo para uso a tasas de corte más lentas.
• Estándar: Buen diseño de hoja de propósito general para una amplia gama de aplicaciones.
• Salteado (Skip): El diseño de valle ancho hace que esta hoja sea adecuada para aplicaciones no metálicas como madera, corcho, plásticos y materiales compuestos.
• Gancho (Hook): Similar en diseño al salteado, esta hoja de alto ángulo de ataque puede usarse para materiales que producen viruta discontinua (como hierro fundido), así como para materiales no metálicos.

Disposición de Dientes (Tooth Set)

El número de dientes y el ángulo en que están desplazados se denomina "disposición de dientes". La disposición afecta la eficiencia de corte y la capacidad de evacuación de virutas.

• Rastrero (Raker): Secuencia de 3 dientes con ángulo de disposición uniforme (Izquierda, Derecha, Recto). Rastrero Modificado: Secuencia de 5 o 7 dientes con ángulo uniforme para mayor eficiencia y acabado más suave (Izquierda, Derecha, Izquierda, Derecha, Recto). El orden puede variar según el producto.
• Vari-Rastrero: La secuencia depende del paso de diente y familia de producto. Típicamente proporciona corte silencioso, eficiente y acabado suave con menos rebaba.
• Alternado: Cada diente se dispone en secuencia alterna. Usado para remoción rápida de material cuando el acabado no es crítico.
• Ondulado (Wavy): Grupos de dientes desplazados a cada lado dentro del patrón general. Los dientes tienen cantidades variables de disposición en un patrón controlado. Usado típicamente con productos de paso fino para reducir ruido, vibración y rebaba al cortar aplicaciones delgadas e interrumpidas.
• Vari-Set: La altura/disposición del diente varía con la familia de producto y paso. Los dientes tienen magnitudes y ángulos de disposición variables, proporcionando operación más silenciosa con vibración reducida. Eficiente para materiales difíciles de cortar y secciones transversales grandes.
• Disposición de Nivel Único: La geometría de la hoja tiene una sola dimensión de altura de diente. Requiere doblar cada diente en la misma posición con la misma cantidad de doblez.
• Disposición de Doble Nivel: Geometría con dimensiones variables de altura de diente. Requiere doblar cada diente a alturas y magnitudes variables para lograr múltiples planos de corte.

Carga en el Tornillo (Vise Loading)

La posición en que se coloca el material en el tornillo puede impactar significativamente el costo por corte. A menudo, cargar paquetes más pequeños puede significar mayor eficiencia de aserrado.

Todas las máquinas tienen una capacidad de carga declarada, pero el nivel práctico suele ser menor, 1/2 a 1/3, dependiendo del material (materiales más duros se cortan mejor al 1/3 de la capacidad nominal).

Al cortar material de forma extraña, como ángulos, vigas en I, canales y tubos, el punto principal es organizar los materiales de manera que la hoja corte un ancho lo más uniforme posible a lo largo de toda la distancia de corte.

Los siguientes diagramas sugieren formas rentables de cargar y fijar. Asegúrate, independientemente del arreglo, de que el trabajo pueda sujetarse firmemente para evitar daños a la máquina o lesiones al operador.

Lubricación

La lubricación es esencial para una larga vida de la hoja y un corte económico. Aplicada correctamente en la zona de cizallamiento, el lubricante reduce sustancialmente el calor y produce un buen flujo de virutas por la cara del diente. Sin lubricación, la fricción excesiva puede producir calor suficiente para soldar la viruta al diente. Esto ralentiza la acción de corte, requiere más energía para cizallar el material y puede causar astillado o desprendimiento de dientes, destruyendo la hoja.

Sigue las instrucciones del fabricante del lubricante sobre mezcla y dosificación. Mantén un suministro de fluido de reposición correctamente mezclado. Nunca añadas solo agua al depósito de la máquina. Una mezcla con una proporción agua-fluido demasiado alta no lubricará correctamente y puede causar desgaste rápido de dientes y fallo de la hoja. Usa un refractómetro e inspecciona visualmente el fluido para asegurar que esté limpio. También asegúrate de que el sistema de suministro de lubricante esté bien apuntado, para que el lubricante fluya exactamente en el punto correcto.

Cómo Seleccionar tus Hojas de Sierra de Cinta

La siguiente información debe especificarse al pedir una hoja:

Ejemplo: Nombre del Producto Longitud x Ancho x Espesor Dientes Por Pulgada

CONTESTOR GT 16' x 1-1/4" x .042" ¾ TPI

Estos pasos son una guía para seleccionar el producto adecuado para cada aplicación:

1. Analiza la aplicación de aserrado - Máquina: Para la mayoría de situaciones, conocer las dimensiones de la hoja (longitud x ancho x espesor) es suficiente.
2. Material: Averigua las características: grado, dureza (si está templado), forma, tamaño, si se cortará apilado (empaquetado) o de uno en uno.
3. Otras Necesidades del Cliente: Considera los detalles de la aplicación: ¿operación de producción o uso general? ¿Qué es más importante, corte rápido o vida de la herramienta? ¿Es importante el acabado del material?
4. Determina qué producto usar: Usa las tablas. Encuentra el material a cortar y lee la hoja recomendada.
5. Determina el número adecuado de dientes por pulgada (TPI): Usa la tabla de selección de dientes. Si hay dificultad entre dos pasos, el más fino generalmente rinde mejor. Cuando sea necesario comprometer, elige el TPI correcto primero.
6. Pide Fluidos y Lubricantes de Aserrado para mejor rendimiento y mayor vida en cualquier hoja.
7. Instala la hoja y el fluido.
8. Rodaja la hoja correctamente.
9. Ejecuta la hoja a la velocidad y tasa de avance correctas. Consulta la tabla.

VELOCIDAD DE BANDA Y TASAS DE CORTE RECOMENDADAS PARA APLICACIONES DE SIERRA BIMETÁLICA

(Se omiten las imágenes de las tablas referenciadas en el original)

EXAMEN DE LA UNIDAD

1. Nombra dos tipos de sierras de cinta.
2. Enumera cinco pasos importantes al usar una sierra de cinta.
3. Explica qué es Kerf (ancho de corte).
4. ¿Qué es el Paso de Diente?
5. Define TPI.
6. Explica Variable Positivo.
7. ¿Qué es una disposición de dientes (tooth set)?
8. Enumera y describe cinco disposiciones de dientes.
9. Enumera tres razones por las que usamos lubricación.
10. Al pedir una hoja de sierra de cinta, ¿qué información debe especificarse?

INFORMACIÓN DE ATRIBUCIÓN DEL CAPÍTULO

Este capítulo se derivó de las siguientes fuentes.

• Procedimiento Sierra Horizontal derivado de Horizontal Band Saw Operation de la Universidad de Idaho, CC:BY-SA 3.0
• Procedimiento Sierra Vertical derivado de [en blanco] por [en blanco], CC:BY-SA 3.0
• Procedimiento Sierra de Corte derivado de Woodshop Red Safety and Basic Usage de novaLABS, CC:BY-SA 3.0.