Hartmetall-Sägeblätter umfassen verschiedene Parameter wie die Art der Hartmetallklinge, das Material des Grundkörpers, Durchmesser, Zähnezahl, Dicke, Zahnform, Winkel und Bohrungsdurchmesser. Diese Parameter bestimmen die Bearbeitungsfähigkeit und die Schneidleistung des Sägeblatts. Bei der Auswahl eines Sägeblatts sollten die Art und Dicke des zu schneidenden Materials, die Schneidgeschwindigkeit, die Schneidrichtung, die Vorschubgeschwindigkeit und die Schnittbreite berücksichtigt werden, um das richtige Sägeblatt zu wählen.
(1) Auswahl der Hartmetallart
Die gängigsten Hartmetallarten sind Wolfram-Kobalt (Bezeichnung YG) und Wolfram-Titan (Bezeichnung YT). Aufgrund der guten Schlagfestigkeit von Wolfram-Kobalt-Hartmetall wird es in der Holzverarbeitungsindustrie häufiger eingesetzt. Häufig verwendete Modelle in der Holzverarbeitung sind YG8 bis YG15; die Zahl hinter YG gibt den prozentualen Kobaltgehalt an. Ein höherer Kobaltgehalt verbessert die Schlagzähigkeit und Biegefestigkeit des Materials, verringert jedoch die Härte und Verschleißfestigkeit, daher sollte die Wahl nach den tatsächlichen Gegebenheiten erfolgen.
(2) Auswahl des Grundkörpers
65Mn-Federstahl hat eine gute Elastizität und Plastizität, ist wirtschaftlich und hat eine gute Durchhärtbarkeit bei geringer Erwärmung, was ihn für Sägeblätter mit niedrigen Anforderungen an die Schneidleistung geeignet macht.
Kohlenstoffwerkzeugstahl hat einen hohen Kohlenstoffgehalt und eine hohe Wärmeleitfähigkeit, aber seine Härte und Verschleißfestigkeit sinken bei Temperaturen von 200 °C bis 250 °C drastisch. Er hat große Verformungen bei der Wärmebehandlung und eine schlechte Durchhärtbarkeit, daher ist er für die Werkzeugherstellung ein wirtschaftliches Material wie T8A, T10A, T12A usw.
Legierter Werkzeugstahl bietet im Vergleich zu Kohlenstoffwerkzeugstahl eine bessere Hitzebeständigkeit und Verschleißfestigkeit sowie gute Verarbeitungseigenschaften. Er eignet sich zur Herstellung hochwertiger legierter Kreissägeblätter, da die Temperatur für die Hitzeverformung zwischen 300 °C und 400 °C liegt.
Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl hat eine gute Durchhärtbarkeit, hohe Härte und Steifigkeit, geringe Hitzeverformung und gehört zu den hochfesten Stählen, die sich gut für die Herstellung hochwertiger ultradünner Sägeblätter eignen.
(3) Auswahl des Durchmessers
Der Durchmesser des Sägeblatts steht in Beziehung zu den verwendeten Sägemaschinen und der Dicke des zu schneidenden Werkstücks. Ein kleinerer Durchmesser hat eine relativ niedrigere Schneidgeschwindigkeit, während ein größerer Durchmesser höhere Anforderungen an das Sägeblatt und die Sägeausrüstung stellt, gleichzeitig aber auch eine höhere Schneidleistung ermöglicht. Der Durchmesser des Sägeblatts sollte je nach Typ der verwendeten Kreissäge gewählt werden. Standarddurchmesser sind: 110 mm (4 Zoll), 150 mm (6 Zoll), 180 mm (7 Zoll), 200 mm (8 Zoll), 230 mm (9 Zoll), 250 mm (10 Zoll), 300 mm (12 Zoll), 350 mm (14 Zoll), 400 mm (16 Zoll), 450 mm (18 Zoll), 500 mm (20 Zoll) usw. Die Bodenfräse für präzise Zuschnitte ist häufig auf 120 mm ausgelegt.
(4) Auswahl der Zähnezahl
Im Allgemeinen gilt: Je mehr Zähne ein Sägeblatt hat, desto mehr Schneidkanten sind in einer Zeiteinheit aktiv, was die Schneidleistung verbessert. Eine hohe Zähnezahl erfordert jedoch auch einen höheren Einsatz von Hartmetall, was die Kosten für das Sägeblatt erhöht. Zu viele Zähne verringern den Platz für Späne zwischen den Zähnen, was die Erwärmung des Sägeblatts begünstigt. Darüber hinaus kann eine zu hohe Zähnezahl in Kombination mit unangemessenen Vorschubmengen dazu führen, dass jeder Zahn nur minimal Material abträgt, was die Reibung zwischen Schneide und Werkstück erhöht und die Lebensdauer der Klinge verringert. Ein Zahnzwischenraum von 15 bis 25 mm sollte je nach zu schneidendem Material gewählt werden.
(5) Auswahl der Dicke
Theoretisch wäre es ideal, wenn Sägeblätter so dünn wie möglich wären, da der Schnitt eine Art Verbrauch darstellt. Das Material des Hartmetall-Sägeblatts und der Herstellungsprozess bestimmen jedoch die Dicke des Sägeblatts. Bei zu dünnen Blättern besteht die Gefahr, dass sie während der Bearbeitung wackeln und die Schneidleistung beeinträchtigt wird. Bei der Auswahl der Dicke sollte die Stabilität des Sägeblatts während der Arbeit sowie das zu schneidende Material berücksichtigt werden. Einige spezielle Materialien erfordern eine spezifische Dicke, die den Anforderungen der Ausrüstung entsprechen muss, wie z. B. für Nut- oder Kerbfräser.
(6) Auswahl der Zahnform
Gängige Zahnformen sind Links- und Rechtszähne (wechselnde Zähne), Flachzähne, Treppenflachzähne (hoch-niedrig-Zähne), umgekehrte Treppenformen (trapezförmige Zähne), Schwänze (Buckelzähne) und weniger verbreitete industrielle Formen wie drei links und ein rechts sowie wechselnde Flachzähne.
Die am weitesten verbreitete Form ist die Wechselzahnform, die eine schnelle Schneidgeschwindigkeit und relativ einfache Nachschärfung bietet. Sie eignet sich für das Zuschneiden von weichen und harten Hölzern, Spanplatten, Mehrschichtplatten usw. Die Wechselzähne mit einer Schutzvorrichtung gegen Rückprall sind als Schwänze bekannt und eignen sich für das Längsschneiden von Platten mit Ästen; Sägeblätter mit negativem Freiwinkel bieten aufgrund der scharfen Zähne und der guten Schneidqualität hervorragende Ergebnisse beim Schneiden von Laminatplatten.
Flachzähne haben eine gröbere Schneidkante, eine langsamere Schneidgeschwindigkeit und lassen sich am einfachsten nachschärfen. Sie werden hauptsächlich für das Schneiden von normalem Holz verwendet und sind kostengünstig, häufig auch für kleinere Aluminium-Sägeblätter, um die Anhaftung während des Schneidens zu reduzieren, oder für Nutfräsen, um einen glatten Boden zu gewährleisten.
Treppenflachzähne kombinieren trapezförmige Zähne und Flachzähne, die etwas komplizierter nachzuschärfen sind, jedoch beim Schneiden die Ausbrüche an der Oberfläche reduzieren, geeignet für das Schneiden von ein- oder doppelseitigen Spanplatten und Brandschutzplatten.
Umgekehrte Treppenzähne werden häufig in Nutfräsen verwendet; sie werden eingesetzt, um beim Schneiden von doppelseitigen Spanplatten die Dicke zu regulieren und um das Entstehen von Ausbrüchen am Schnitt zu verhindern.
Beispiele für Zahnformen sind:
(1) Wechselzahnform (2) Treppenflachzähne (3) Schwänze mit Rückprallschutz (4) Flachzähne, umgekehrte Treppenzähne, andere Zahnformen wie schräg und mittlere Zähne.
Zusammenfassend sollte für das Schneiden von Vollholz, Spanplatten und mitteldichten Platten eine Wechselzahnform gewählt werden, die die Holzfaserstruktur scharf durchtrennt und einen glatten Schnitt erzeugt. Für Nuten, bei denen eine glatte Bodenfläche erhalten werden soll, sollten Flachzähne oder eine Kombination aus Wechsel- und Flachzähnen verwendet werden. Für das Schneiden von Laminatplatten und Brandschutzplatten werden üblicherweise Treppenflachzähne gewählt. Bei Computerschneidemaschinen, die aufgrund der hohen Schneidgeschwindigkeit größere und dickere Hartmetall-Sägeblätter verwenden, liegt der Durchmesser zwischen 350 mm und 450 mm und die Dicke zwischen 4,0 mm und 4,8 mm, wobei in der Regel Treppenflachzähne eingesetzt werden, um Ausbrüche und Sägekerben zu reduzieren.
(7) Auswahl des Zahnwinkels
Die Winkelparameter der Zahnspitzen sind komplex und sehr spezifisch. Die richtige Wahl der Winkelparameter des Sägeblatts ist entscheidend für die Schneidqualität. Die Hauptwinkelparameter sind Freiwinkel, Rückwinkel und Keilwinkel. Der Freiwinkel hat den größten Einfluss auf die zur Schneidung des Holzes benötigte Kraft. Ein größerer Freiwinkel verbessert die Schärfe der Zähne und erleichtert das Schneiden, wodurch der Vorschub effizienter wird. Bei weichen Materialien sollte ein größerer Freiwinkel gewählt werden, während bei harten Materialien ein kleinerer Freiwinkel besser ist. Der Zahnwinkel ist der Winkel, unter dem der Zahn beim Schneiden wirkt. Der Freiwinkel γ, der Rückwinkel α und der Keilwinkel β sind die entscheidenden Parameter. Der Freiwinkel γ ist der Eintauchwinkel des Zahns; ein größerer Freiwinkel sorgt für leichteres Schneiden und liegt normalerweise zwischen 10 und 15 °. Der Rückwinkel ist der Winkel zwischen dem Zahn und der bereits bearbeiteten Oberfläche und verhindert die Reibung des Zahns mit der bearbeiteten Oberfläche. Ein größerer Rückwinkel verringert die Reibung und sorgt für eine glattere Oberfläche. Der Rückwinkel bei Hartmetall-Sägeblättern liegt in der Regel bei 15 °. Der Keilwinkel ist eine Ableitung von Freiwinkel und Rückwinkel, sollte jedoch nicht zu klein sein, da er die Festigkeit, Wärmeableitung und Haltbarkeit des Zahns unterstützt. Die Summe von Freiwinkel γ, Rückwinkel α und Keilwinkel β sollte 90 ° ergeben.
(8) Auswahl des Bohrungsdurchmessers
Der Bohrungsdurchmesser ist ein relativ einfacher Parameter, der hauptsächlich nach den Anforderungen der Ausrüstung ausgewählt wird. Um die Stabilität des Sägeblatts zu gewährleisten, sollte bei Sägeblättern mit einem Durchmesser von mehr als 250 mm der Bohrungsdurchmesser ebenfalls größer gewählt werden. Der standardisierte Bohrungsdurchmesser in China beträgt bei einem Durchmesser von 120 mm und darunter meist 20 mm, von 120 mm bis 230 mm meist 25,4 mm und ab 250 mm meist 30 mm. Einige importierte Geräte verfügen auch über einen Bohrungsdurchmesser von 15,875 mm. Bei Mehrscheiben-Sägeanlagen ist der Bohrungsdurchmesser oft komplexer und häufig mit Nutverriegelungen ausgestattet, um die Stabilität zu gewährleisten. Unabhängig von der Bohrungsgröße können Anpassungen mit einer Drehmaschine oder einem Drahterodiergerät vorgenommen werden. Mit einer Drehmaschine kann ein Ring für größere Bohrungen angefertigt werden, während das Drahterodiergerät zum Erweitern des Bohrungsdurchmessers auf die erforderliche Größe eingesetzt werden kann. Die Auswahl der Hartmetallklingenart, des Grundmaterials, des Durchmessers, der Zähnezahl, der Dicke, der Zahnform, des Winkels und des Bohrungsdurchmessers ergibt zusammen das Gesamtbild des Hartmetall-Sägeblatts. Nur durch eine sinnvolle Wahl und Kombination dieser Parameter kann die Leistung optimal genutzt werden.