În mod normal, un fierăstrău cu bandă va avea două, trei sau patru roți. Aceste roți sunt importante, nu doar din cauza faptului că susțin și centrează lama, ci și din cauza faptului că ele înmagazinează energie cinetică. Motorul electric pune utilajul în funcțiune, iar aceste roți înmagazinează energie mecanică pe care o transmite lamei panglică atunci când motorul este depășit. Acest detaliu este important atunci când operăm un fierăstrău cu bandă. Dacă lama se blochează în buștean sau în obiectul debitat, este nevoie să ne oprim.
Încerc să spun că pânza panglică a fierăstrăului cu bandă nu trebuie să se oprescă. Dacă face acest lucru, atunci încercăm să tăiem ceva ce necesită un alt utilaj sau un motor mai mare. Ideea de a avea o lamă care se rupe în timp ce tăiem pentru că a fost blocată și deblocată sau care nu a fost/stat destul de tensionată, ar trebui să ne sperie. Roțile fierăstrăului cu bandă vor avea niște atribute despre care voi discuta în continuare. Sunt lucruri simple, dar obligatorii pentru o funcționare normală al unui fierăstrău cu bandă.
Diametrul roților unui fierăstrău cu panglică
Vreau să începem cu un aspect important ale acestor roți de contact. Lamele NU pot fi curbate prea mult. Sunt făcute dintr-un oțel foarte bogat în carbon care le face destul de casante. Lama sau pânza panglică are o rază minimă sub care nu putem să coborâm. Lamele subțiri și înguste pot fi montate și operate pe roți mici. De exemplu, roți cu diametru de 100 de mm. Însă lamele profesioniste, industriale, capabile de productivitate mare nu au aceeași flexibilitate. Adică au nevoie roți cu un diametru mai mare. De exemplu, de la un diametru de 400 de mm în sus.
Eu vă recomand să achiziționați fierăstraie cu bandă care au roțile de la 600 de milimetri în sus, pentru a putea monta o gamă cât mai largă de lame panglică. Roțile de contact au rolul de a crea frecare între lamă și circumferința roții pentru a intermedia puterea mecanică de la motor la pânza panglică. Dacă roata are un diametru prea mic, nu doar că flexăm lama sub raza minimă, dar este posibil ca lama să alunece pe roată din cauza lipsei unei suprafețe suficiente de contact. Ba mai mult, fierăstraiele din comerț au o transmisie doar pe roata de jos.
Nouă ne-ar trebui un sistem de transmisie a puterii mecanice 2×2. Adică ambele roți ale fierăstrăului cu panglică trebuie să contribuie la mișcarea pânzei, nu doar cea de jos. La viteze mari, partea cu transmisia nu este așa de pretențioasă, dar necesitatea apare la viteze mici și cuplu mare. În articolul Tensionarea corectă a lamei pentru fierăstrăul cu panglică am explicat că putem tensiona până la o limită. Dacă tensionăm corect, iar lama tot alunecă și se blochează în material, atunci suprafața de contact dintre roată/roți este insuficientă pentru lama de acea grosime.
Sincronizarea roților pentru o viteză identică a pânzei panglică
Dacă avem un fierăstrău cu un design corect, atunci o să avem unul rigid, compact și foarte puternic. Acest fierăstrău cu panglică va transmite puterea mecanică de la motorul electric la roți. Motorul electric va avea doi poli și va rula la 3000 de rotații pe minut. Acestea sunt cele mai utilizate pentru că sunt cele mai eficiente. Mai eficiente decât cele cu 4, 6 sau 8 poli. De la motor se va utiliza o curea V pentru a permite curelei să alunece dacă lama se blochează. Această curea va lega motorul electric de o fulie intermediară. Ea nu va fi montată pe una din roți.
Știu că majoritatea fierăstraielor cu panglică de 2 lei au această fulie montată pe roata de jos. Unele din ele chiar nu au deloc fulie, axul motorului coincide cu axul roții de jos. Un design bun va permite transmisia de putere de la fulie la ambele roți în același fel. Adică ele sunt perfect sincronizate. Diametrele despre care am vorbit mai sus sunt perfect identice. Dacă nu sunt, atunci există un mecanism care sincronizează roțile, cea de sus și cea de jos în așa fel încât lama să aibă o contribuție identică de la cele două roți. Depinde de designul utilizat de producător.
Astfel, suprafața de contact între lamă și roată va fi foarte mare. Roata va avea un cauciuc de contact între corpul roții, de obicei o roată din fontă sau alt metal rigid, și lamă. Acest cauciuc se va uza mult mai greu dacă fierăstrăul are un design bun și nu ajunge să fie suprasolicitat. Lama nu este întotdeauna suficient de lată ca să facă contact cu tot cauciucul, pe partea de circumferință a roții pe care o atinge. Lama nu are cum să atingă toată circumferința roților. O altă caracteristică a unui design bun este că se caută un contact pe o porțiune cât mai mare între circumferință și lamă.
Energia cinetică înmagazinată în roțile fierăstrăului cu panglică
Spre deosebire de circularul cu masă, care are nevoie de un motor foarte puternic, banzicul sau fierăstrăul cu bandă/fierăstrăul cu panglică, este mai eficient. Sunt mai multe denumiri pentru același utilaj. El este mai eficient pentru că lama este mult mai subțire. Însă mai există încă un motiv care îl face așa de eficient. Din cauza construcției lui, roțile fierăstrăului cu bandă pot înmagazina o cantitate impresionantă de energie cinetică. Acest lucru este important și este dependent de mai mulți factori care întăresc afirmațiile pe care le-am făcut mai sus.
Cu cât roata este mai mare în diametru, mai grea spre extremități și mai rapidă, cu atât ea va înmagazina o energie cinetică mai mare. Asta înseamnă că probabilitatea este mai mică ca motorul să fie depășit. Vom avea nevoie de un motor mai mic compatativ cu unul care ar tăia exact același lucru, în aceleași condiții, dar fără ajutorul energiei cinetice din roți. Acest lucru este foarte important pentru că îți permite operarea unui utilaj și când nu dispui de suficientă putere electrică instalată la o anumită adresă. Lucru destul de tipic pentru gospodăriile și atelierele din România.
Această energie înmagazinată în roți era utilizată foarte des în timpul revoluției industriale pentru că motoarele cu aburi nu aveau cea mai constantă viteză. În cazul fierăstrăului cu panglică, orice varianție a motorului electric va fi oprită de energia cinetică înmagazinată în roți. De aceea vom căuta să avem un fierăstrău cu roși grele din fontă sau oțel. În articolul Cum putem înmagazina energie mecanică într-o volantă cinetică* am să explic exact cum funcționează aceste roți. Am să și arăt cum să calculați roata în funcție de nevoile mecanice ale utilajului.