تیغ اره دیسکی آتشی (Friction Saw)
تیغ اره دیسکی آتشی (اصطکاکی) ابزاری برای برش سریع فلزات از طریق ایجاد حرارت ناشی از اصطکاک است. این تیغه‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
سردبر (دمای ۴۰۰–۴۵۰° C) این تیغه ها رایج تر بوده و معمولا در کارگاههای صنعتی و برای لوله، پروفیل آهنی، استیل و فولاد ساختمانی با سرعت ۳۵۰۰–۶۰۰۰ دور بر دقیقه مورد استفاده قرار می گیرند
گرم‌بر (دمای ۸۰۰–۹۰۰°C ) این تیغه ها تخصصی بوده و برای برش مقاطع داغ در خط تولید(مانند خطوط نورد گرم فولاد)، با آلیاژ مقاوم به حرارت و دندانه‌های هشتی‌شکل استفاده می شود.
تفاوت‌های فنی تیغ اره آتشی گرم‌بر (Hot Cut) و سردبر (Cold Cut)
تیغ‌های آتشی گرم‌بر و سردبر نه تنها در مکانیزم برش، بلکه در جنس آلیاژ، هندسه دندانه‌ها، دمای کاری و ایمنی تفاوت‌های بنیادین دارند. جدول زیر خلاصه‌ای از این تمایزها را نشان می‌دهد:
| پارامتر | تیغ آتشی سردبر (Cold Cut) | تیغ آتشی گرم‌بر (Hot Cut) |
| مکانیزم برش | اصطکاک + تغییر شکل پلاستیک فلز | ذوب موضعی فلز با حرارت بالا |
| دمای کاری | ۴۰۰–۴۵۰°C (جلوگیری از آبی‌شدن فولاد) | ۸۰۰–۹۰۰°C (نزیک به نقطه ذوب فولاد) |
| جنس تیغه | فولاد پرکربن +عملیات حرارتی | فولاد کم‌آلیاژ۵۰CrV۴) + مقاوم به خزش) |
| شکل دندانه | مثلثی با زاویه ۶۰–۷۰° + لبه تیز | هشتی/ذوزنقه‌ای + لبه پخ‌خورده |
| سرعت دورانی (RPM) | ۳۵۰۰–۶۰۰۰ دور/دقیقه | ۱۵۰۰–۳۵۰۰ دور/دقیقه (پایین‌تر) |
| کاربرد اصلی | برش سرد فولاد ساختمانی، لوله | برش گرم در خط نورد، ریخته‌گری |
| محدودیت فلزات | فولادهای با استحکام ≤ ۵۰۰ MPa | فولادهای داغ تا ۱۲۰۰°C |
شکل دندانه
تیغ اره آتشی و آب صابونی از سیستم طبقه‌بندی دندانه‌های رایج در چوب‌بری( FTG، ATB، High ATB، ATB-R، TCG )تبعیت نمی‌کنند و اشکال دندانه‌ها، کاربردها و استانداردهای متفاوتی دارند. شکل دندانه تیغ اره های آتشی گرم بر و سرد بر نیز با هم متفاوت است که در ادامه مورد بررسی قرار گرفته اند.
شکل دندانه سرد بر
دندانه مثلثی با زاویه ۶۰–۷۰°:
این شکل دندانه مخصوص تیغ‌های آتشی سردبر (Cold Cut) است که برای برش فلزات سرد (دمای زیر ۴۵۰°C )استفاده می‌شود.
شکل دندانه گرم بر
دندانه هشتی/ذوزنقه‌ای:
مخصوص تیغ‌های گرم‌بر (Hot Cut) برای برش فلزات داغ)دمای ۸۰۰–۹۰۰°(C در خط تولید لبه‌های پخ‌خورده برای جلوگیری از شکستن در دمای بالا طراحی شده‌اند.
سرعت در اره‌های آتشی
به دلیل مکانیزم برش از طریق اصطکاک و ذوب موضعی، به سرعت‌های دورانی بسیار بالاتری نسبت به تیغ‌های آب صابونی نیاز است . برای انتخاب سرعت بهینه تیغ اره آتشی، همیشه قطر تیغه، جنس فلز، و ضخامت قطعه کار را در نظر بگیرید. از پایین‌ترین حد سرعت برای فلزات سخت و ضخیم شروع و در صورت عدم تولید حرارت بالا، سرعت را می توان افزایش داد.
محدوده سرعت دورانی (RPM) تیغ اره آتشی:
تیغ‌های سردبر (Cold Cut): عموماً در محدوده ۳,۵۰۰–۶,۰۰۰ RPM کار می‌کنند.
تیغ‌های گرم‌بر (Hot Cut): معمولاً در سرعت‌های پایین‌تر (۱,۵۰۰–۳,۵۰۰( RPM بدلیل تنشهای حرارتی بیشتر، کار می کنند.
جدول سرعت پیشنهادی تیغ اره سرد بر اساس قطر تیغه و نوع فلز:
| قطر تیغه (mm) | محدوده RPM پیشنهادی | نوع فلز مناسب | سرعت خطی (m/s) |
| ۳۰۰ | ۳,۸۰۰–۴,۲۰۰ | فولاد نرم، آهن | ۶۰–۶۶ |
| ۳۵۰ | ۳,۵۰۰–۴,۰۰۰ | پروفیل‌های ساختمانی | ۶۴–۷۳ |
| ۴۰۰ | ۳,۲۰۰–۳,۸۰۰ | لوله‌های ضخیم | ۶۷–۸۰ |
| ۵۰۰ | ۲,۸۰۰–۳,۲۰۰ | فولاد آلیاژی | ۷۳–۸۴ |
| ۶۰۰ | ۲,۵۰۰–۲,۸۰۰ | مقاطع توپر | ۷۸–۸۸ |
نکات فنی مؤثر بر سرعت
جنس فلز:
فلزات نرم (آلومینیوم، مس): قابل برش با سرعت بالاتر (حتی تا ۶,۰۰۰ (RPM.
فلزات سخت (فولاد ابزاری، استنلس استیل): نیاز به سرعت کمتر )۳,۰۰۰–۴,۰۰۰ RPM) برای کاهش حرارت
ضخامت قطعه کار:
مقاطع نازک (زیر ۱۰ (mm قابلیت استفاده از سرعت بالا.
مقاطع ضخیم (بالای ۲۰ (mm کاهش سرعت به ۲,۵۰۰–۳,۵۰۰ RPM برای جلوگیری از شکستن تیغه
نوع تیغه:
تیغ‌های سردبر (کروم وانادیوم): برای سرعت بالا.
تیغ‌های گرم‌بر (آلیاژهای مقاوم به حرارت): برای سرعت‌های متوسط .
کاربرد تخصصی تیغ اره آتشی در صنعت
تیغ اره آتشی بهدلیل مکانیزم برش از طریق اصطکاک و ذوب موضعی، عمدتاً برای مقاطع توخالی نازک (لوله‌ها، پروفیل‌های جداره‌سبک) از جنس فولادهای نرم، آهن گالوانیزه یا آلومینیوم طراحی شده است. این تیغه با سرعت دورانی بالا (۳۵۰۰–۶۰۰۰ دور/دقیقه) و بدون نیاز به خنک‌کاری مایع، در زمان کوتاهی فلز را برش می‌دهد. اما این مزیت، محدودیت‌های جدی نیز دارد:
عدم کارایی برای فلزات سخت:
در برش استیل نسوز (مثل سری ۳۱۶)، فولادهای ابزاری (HSS) یا چدن، دمای ایجادشده به‌حدی بالا می‌رود)بالای ۹۰۰°(C که ساختار دندانه‌های تیغه سختی خود را از دست داده و دچار سوختگی می‌شود. نتیجه آن، کندی فوری تیغه، ایجاد ترک‌های ریز و خطر پرتاب ذرات مذاب است.
مشکل در مقاطع ضخیم:
در قطعات با ضخامت بیش از ۸ میلی‌متر، انتقال حرارت به عمق فلز باعث سختی‌گیری موضعی می‌شود که اصطکاک را افزایش داده و ریسک ترکیدگی دیسک را به‌همراه دارد.
کیفیت سطح:
در مقایسه با تیغ آب صابونی، کیفیت سطح برش پایین‌تر دارد و نیاز به پرداخت ثانویه ایجاد می‌کند.
جایگزین‌های ایمن‌تر:
برای فلزات سخت یا مقاطع توپر، تیغ‌های آب صابونی (HSS) با قابلیت خنک‌کاری مداوم یا اره‌های نواری توصیه می‌شوند.
در محیط‌های صنعتی مدرن، استفاده از تیغ‌های آتشی بهدلیل خطر ترکیدگی و محدودیت کیفی، تنها در کاربردهای خاصی مانند برش‌کاری موقت در سایت‌های ساختمانی توجیه دارد.
مقایسه با تیغ آب صابونی تیغ اره آتشی (Friction Saw)با تیغ آب صابونی (Cold Saw)
سرعت دورانی: تیغ آتشی تقریبا ۳–۶ برابر سریع‌تر از تیغ آب صابونی(که معمولاً زیر ۲,۸۰۰ RPM کار می‌کند) سرعت بیشتری دارد.
مکانیزم برش: ذوب اصطکاکی (آتشی) مقابل برش سرد (آب صابونی).
کیفیت برش: سطح برش در تیغ آتشی معمولاً نیاز به پرداخت ثانویه دارد بعلت ذوب لبه‌ها
جدول مشخصات فنی و تفاوت
| پارامتر | تیغ آتشی | تیغ آب صابونی |
| سیستم دندانه | مثلثی (سردبر) / هشتی (گرم‌بر) | A, B, C, AW, BW, BR (استاندارد DIN) |
| زاویه دندانه | ۶۰–۷۰° (سردبر) | متنوع (مثلاً نوع B: زاویه صفر) |
| مکانیزم برش | ذوب فلز با اصطکاک | برش سرد با روان‌کاری |
| کاربرد اصلی | لوله و پروفیل آهنی | فلزات غیرآهنی (آلومینیوم، مس) |
| سرعت دورانی | ۳۵۰۰–۶۰۰۰ دور/دقیقه | ۷۰۰–۲۸۰۰ دور/دقیقه |
| خنک‌کاری | بدون مایع | آب صابون (اجباری) |
مشترکات: هر دو مختص فلزات هستند و سیستم طبقه‌بندی دندانه‌های آنها با چوب‌بری متفاوت است
نکته ایمنی: تیغ‌های آتشی به دلیل خطر ترکیدگی در سرعت بالا، نیاز به رعایت دقیق RPM و استفاده از حفاظ دارند، در حالی که تیغ‌های آب صابونی به دلیل سرعت پایین‌تر ایمن‌ترند
⚠ ملاحظات ایمنی:
حفاظت در برابر ترکیدگی: استفاده از حفاظ (Guard) مطابق استاندارد EN 13236 الزامی است due to خطر شکستن تیغه در سرعت بالا
کنترل دما: جلوگیری از داغ شدن بیش از حد با محدود کردن زمان برش‌های ممتد.
تجهیزات ایمنی: استفاده از عینک، دستکش و کفش ایمنی پاشش جرقه و براده‌های داغ