Bandzagen

Om te bepalen welke Phantom bandzaag het meest geschikt is voor een bepaalde toepassing moet rekening worden gehouden met de te kiezen kwaliteit in relatie tot het te verspanen materiaal. De te selecteren vertanding houdt verband met de aard, vorm, en grootte van het werkstuk of de bundel werkstukken.

De breedte, dikte en lengte van de bandzaag is een vast gegeven bij de machine. Bij het werken met de Phantom bandzagen zijn montage en verspaningscondities van belang. Al deze aspecten zullen in het navolgende uitvoerig behandeld en toegelicht worden.

De kwaliteit

WS

De WS legering vertegenwoordigt de onderkant van de markt en komt nog voor op verticale machines. Het WS staal is niet warmtevast waardoor het alleen toegepast kan worden voor de verspaning van zachte materialen.
Het enige voordeel is de lage prijsstelling. Van de flexibele uitvoering zijn alleen de tanden gehard en is de rug flexibel.

HSS (M2)

Het HSS bi-metaal is een kwaliteit die niet cobalt gelegeerd is. Hierdoor is de zaag minder warmtevast waardoor hij slijtgevoeliger is. Wel is HSS staal taaier en minder bros dan cobalt gelegeerd staal. De relatief sterke tand is met name gewenst bij een minder stabiele opspanning. De noodzakelijke lagere snijsnelheid en het slechts geringe prijsvoordeel ten opzichte van M42, maken deze uitvoering in het algemeen minder economisch dan de M42 kwaliteit.

M42

De meest toegepaste kwaliteit bij bandzagen is M42 bi-metaal. Het Bi-metaal combineert een flexibele rug met een dunne strook HSS, die bij M42 gelegeerd is met 8% cobalt. Dit i s een beproefd snijmateriaal met een uitstekende hardheid, warmtevastheid en slijtvastheid. M42 is een produktiekwaliteit voor staalsoorten tot 1.200 N/mm2, waarbij hoge snijsnelheden toegepast kunnen worden in combinatie met een lange standtijd.

M51

Voor moeilijk te verspanen materialen zoals gelegeerd staal tot 1.500 N/mm2, roestvast staal, superlegeringen als lnconel, Monel, Hastelloy en Titaan kan het M51 Bi-metaal ingezet worden. Deze kwaliteit is o.a. met 10% cobalt gelegeerd waardoor de hardheid, warmtevastheid en slijtvastheid nog weer hoger is dan bij M42. De gekozen tandvormen zijn reeds afgestemd op de vermelde moeilijk te verspanen materialen. Wanneer een materiaal zich laat verspanen met M51 kan het een gunstig alternatief zijn voor een zaag met hardmetalen tanden.

Hardmetaal

Bandzagen met hardmetaal zijn er zowel in een uitvoering met opgesoldeerde hardmetalen tanden als in een uitvoering met opgezet hardmetaal gruis. De uitvoering met hardmetalen tanden wordt toegepast voor het verspanen van zeer harde, slijtvaste materialen zoals hoog gelegeerde staalsoorten met Chroom of Nikkel. De uitvoering met hardmetaal gruis wordt ingezet bij materialen die eerder verpulverd worden dan verspaand. Dit is het geval bij keramiek of bij glasvezel versterkte materialen.

De vertanding

Wanneer de te kiezen kwaliteit bekend is blijft de keuze van de vertanding over.
Bij de vertanding zijn de volgende aspecten van belang:

- de spaanhoek 0º of positief.
- constante of variabele vertanding.
- het aantal tanden per inch.

De spaanhoek

Wanneer een tand een spaanhoek van 0º heeft is hij daarmee niet positief en daardoor ook niet agressief. De 0º spaanhoek wordt met name toegepast bij het zagen van profielen of dunwandig mateiaal. Hier is het een voordeel dat de tand niet zo snel het materiaal in wil. Ook voor harde kortspanige materialen zoals gietijzer is een spaanhoek van 0º gewenst.
Bij een spaanhoek van 0º heeft de tand zijn maximale sterkte hetgeen gunstig zal zijn bij een zware (onderbroken) belasting van de tand. Wanneer een tand een postieve spaanhoek heeft, kan deze gemakkelijker en sneller in het materiaal treden. De daarbij optredende verspaningskrachten zijn ook veel geringer dan bij een spaanhoek van 0º. Voor de produktie heeft een positieve spaanhoek grote voordelen. Wanneer voor een toepassing de spaanhoek te agressief is, kan overwogen worden om een lagere voeding te kiezen. Voeding met de hand is ook gemakkelijker bij een positieve spaanhoek.

Een positieve spaanhoek is absoluut nodig bij het verspanen van massief gelegeerd staal en roestvaststaal (INOX) en kan ook ingezet worden op de meeste overige materialen.

Positieve spaanhoekSpaanhoek nul
Spaanhoek positief
Spaanhoek 0º


De zetting

De zetting van de tanden is het naar rechts en links gebogen zijn van de tanden. Hierdoor loopt het zaagblad vrij in de snede. De mate van de zetting bepaalt met de dikte van het zaagblad de snedebreedte. Ook bepaalt de tolerantie op de zetting mede de oppervlaktekwaliteit.

Gegolfde zetting
Gegolfde zetting
Een niet-gezette tand na twee om en om gezette tanden
Een niet-gezette tand na twee om en om gezette tanden
Een niet-gezette tand na een groep om en om gezette tanden
Een niet-gezette tand na een groep om en om gezette tanden


De zetting van de tanden treft u normaal gesproken niet als keuzemogelijkheid aan. In feite is per uitvoering reeds de meest ideale zetting toegepast. Alleen voor de variabele vertanding 2/3 en 3/4 met positieve spaanhoek in M42, is een extra gezette uitvoering te bestellen in de breedtematen 41 en 54 mm.
Dit voor het verspanen van profielen met grotere doorsneden.

In het algemeen geldt voor de zetting het volgende:
- Een zeer fijn vertande zaag (vanaf 18 tanden/inch) heeft altijd een gegolfde zetting. Deze wordt toegepast op dunwandige profielen of buizen.
- Zagen met constante vertanding zijn uitgevoerd met een niet-gezette tand na 2 om en om gezette tanden. Deze zetting hangt samen met een wat grovere vertanding en kan worden ingezet vanaf een materiaaldikte van 6 mm.
- Bij het zagen met een variabele vertanding wordt pas na een groep van om en om gezette tanden een niet-gezette tand toegepast. Het aantal tanden per groep hangt van de tandsteek af.

Constante of variabele vertanding

De vertanding van een bandzaag kan constant of variabel zijn. Bij de constante vertanding is er telkens sprake van een gelijke afstand van tand tot tand (dit is de tandsteek). Het nadeel hiervan is dat er gemakkelijk resonanties kunnen ontstaan. In combinatie met de zetting is de constante vertanding echter ook preciezer en geeft een goede oppervlaktekwaliteit. Dit kan alleen wanneer er een snijsnelheid gekozen wordt waarbij de zaag niet in trilling komt. Is een toch sprake van resonantie dan moet men een hogere of lagere snijsnelheid gekozen worden.
Constante vertanding kan bij vrijwel alle materialen worden toegepast. Wel dient er sprake te zijn van een min of meer gelijkblijvende verspaning waarbij de juiste tandsteek gevonden is. Bij assen, buizen en profielen is er altijd sprake van een wisselende doorsnede en is de constante vertanding niet ideaal.

Constante vertanding
Constante vertanding
Variabele vertanding
Variabele vertanding


Bij een variabele tandsteek verschillen de afstanden van tand tot tand en hiermee ook de spaankamerdiepten. In een zaag wordt dan zowel een fijne als een grovere vertanding toegepast. Hiermee is de variabele tandsteek ideaal voor het verspanen van buizen en profielen waarbij de materiaaldikte tijdens het verspanen varieert. Ook kan met een variabele tandsteek materialen van verschillende dikten of doorsneden worden verspaand.
Hoewel de de variabele vertanding agressiever is dan de constante vertanding, heeft hij het voordeel van een rustige verspaning. De variatie in de tandsteek voorkomt namelijk dat er gemakkelijk trillingen ontstaan. Door de genoemde factoren kan met de variabele vertanding sneller verspaand worden en een langere standtijd gerealiseerd worden.
Door het wegnemen van de trillingen verbetert de oppervlaktekwaliteit aanzienlijk.

Het aantal tanden per inch

De vertanding van een bandzaag wordt opgegeven in het aantal tanden per inch (= 25,4 mm). Als algemene regel geldt dat er minimaal 3 tot 4 tanden tegelijkertijd in snede moeten zijn. Bij zachte materialen kan eerder een wat grove vertanding gekozen worden (waarbij de spaankamer dan ook voldoende groot is), bij hardere materialen eerder een fijne vertanding. Bij een te grove vertanding kan tandbreuk het gevolg zijn, bij een te fijne vertanding lopen de tanden vol omdat de spaankamer te klein is om de spanen te kunnen opvangen. De volgende tabellen zijn hulpmiddelen bij het bepalen van de tandsteek bij het zagen in massief materiaal en bij zagen in profielen.

Het zagen in massief materiaal

Het zagen van massief materiaal per stukHet zagen van massief gebundeld of gestapeld materiaal
Het zagen van massief materiaal
per stuk
Het zagen van massief gebundeld
of gestapeld materiaal


Keuzetabel voor de tandsteek
in tanden per inch

Constante vertanding Zaagbreedte A in mm Variable vertanding
18
2
3
5
8
12
16
18
30
40
70
100
140
200
240
300
450
600
750
+
10/14
14
10/14
10
6/10
8
5/8
6
4/6
4
3/4
3
2/3
2
1/2
1,2
0,75/1,2
0,75
0,75/1,2

Keuzetabel voor het bepalen van de tandsteek bij het zagen van massief materiaal.

Het zagen in profielen

Het zagen van een enkel profiel
Het zagen van een enkel profiel
Het zagen van meerdere profielen tegelijk
Het zagen van meerdere profielen tegelijk

Het berekenen van de tandsteek voor het zagen in meerdere profielen tegelijk kan met onderstaande formules.

A = (wanddikte (a) x aantal wanden) / 2

Voorbeeld:
Het zagen van 6 buizen vierkant 50 mm met een wanddikte van 5 mm.

A= (5 x 12) / 2 = 60 / 2 = 30

L = 6 x 50 = 300 mm

Volgens onderstaande tabel wordt de tandsteek dan 2/3 tanden per inch.

L (mm)
A (mm)
20
40
60
80
100
120
150
200
300
500
2
14
14
10/14
10/14
10/14
10/14
10/14
8/12
6/10
6/10
3
10/14
10/14
10/14
10/14
8/12
8/12
8/12
6/10
5/8
5/8
4
8/12
8/12
8/12
8/12
8/12
6/10
6/10
6/10
5/8
5/8
5
8/12
8/12
8/12
6/10
6/10
6/10
6/10
5/8
5/8
4/6
6
6/10
6/10
6/10
6/10
6/10
6/10
5/8
5/8
4/6
4/6
8
6/10
6/10
6/10
6/10
5/8
5/8
5/8
4/6
4/6
3/4
10
5/8
5/8
5/8
5/8
5/8
4/6
4/6
4/6
3/4
12
5/8
5/8
5/8
4/6
4/6
4/6
4/6
3/4
3/4
15
4/6
4/6
4/6
4/6
4/6
3/4
3/4
3/4
2/3
20
4/6
4/6
3/4
3/4
3/4
3/4
2/3
2/3
30
3/4
3/4
3/4
2/3
2/3
2/3
2/3
50
2/3
2/3
2/3
1,2/2

Keuzetabel voor het bepalen van de tandsteek bij het zagen van profielen.

Montage van de bandzaag.

Bij de montage van de bandzaag is allereerst van belang dat de bandzaag met de tanden in de goede snijrichting gemonteerd wordt. Bij het plaatsen van de bandzaag op de wielen mag de rug van de zaag de flens niet raken. Ook dient erop gelet te worden dat het zaagblad recht tussen de wielen gespannen is voor het instellen van de geleiding van de zijkanten kan volgen. Hier geldt telkens dat deze geleiding gelijkmatig en zonder druk dient te zijn.

De aan te brengen spanning op het zaagblad hangt af van de breedte van het zaagblad. Vanaf 27 mm breed moet een spanning van 250 N/mm2 op het zaagblad aangebracht worden. Bij kleinere breedtes kan gewerkt worden met 150 tot 200 N/mm2. De zaag zaagt scheef wanneer de spanning onvoldoende is. Is de spanning te hoog dan kan slijtage aan de machine en zaagblad breuk het handleiding van de machine. De bepaling van de spanning begint bij de breedte en dikte van de zaag die samen het oppervlak vormen. Dit oppervlak, vermenigvuldigd met de gewenste spanning en maal 2 (omdat de spanning verdeeld wordt over 2 wielen), is de aan te brengen spanning. Zo is bij een gewenste spanning van 250 N/mm2 bij een zaag van 27 x 0,9 mm de aan te brengen spanning 27 x 0,9 mm x 250 N/mm2 x 2 = 12.150 N. De aangebrachte spanning kan eenvoudig gecontroleerd worden met een spanningsmeter. Om de spanen effectief uit de spaankamers te verwijderen is het absoluut nodig de spaanborstels goed te plaatsen.

Werkstukopspanning

Zorg altijd voor een loodrechte opspanning t.o.v . het zaagblad en verplaats de geleideblokken of rollen zo dicht mogelijk naar het opgespannen werkstuk. De geleideblokken of rollen moeten alleen de zaag geleiden en mogen niet drukken op de zaag. Verder moeten de tanden ook ver genoeg uit de geleideblokken of rollen steken. Wanneer de werkstukopspanning niet goed is, kan tandbreuk het gevolg zijn. Op onderstaande tekeningen is een schematische weergave te zien hoe werkstukken opgespannen dienen te worden.

Foute werkstukopspanning
Fout
Goede werkstukopspanning
Goed


Inzagen

Met het inzagen van een bandzaag wordt bedoeld het halveren van de voeding bij het eerste gebruik van een bandzaag. De snijsnelheid moet wel direct op de juiste waarde zijn ingesteld. Nadat een doorsnede van 500 cm2 verspaand is, kan naar de normale voeding toegewerkt worden. Voor kleine werkstukken kan een doorsnede van 300 cm2 aangehouden worden.

Met het inzagen wordt bereikt dat de nieuwe en zeer scherpe snijkant op een gecontroleerde wijze afslijt tot een kleine radius. Zou de scherpe snijkant direct ten volle belast worden, dan zouden relatief grotere delen snijmateriaal kunnen afbrokkelen. De standtijd van een bandzaag die is ingezaagd is hoger omdat de zo gevormde snijkant sterker is.