帶鋸床切割設計技術的最新發展

帶鋸床上的帶鋸條制造工藝的上一次大飛躍發生在二十世紀六十年代中期，雙金屬鋸條得到認可，硬質合金鋸條隨之而來。在有雙金屬鋸條之前，帶鋸的鋸切效率有限。過去的帶鋸條一概以高碳鋼為材料，因為其柔韌性足以承受鋸床傳動輪和鋸條導向器因鋸條的彎曲軌跡而引起的應力。雙金屬鋸條需要使用比較柔韌的的基材，于是成了制造商通過增加材料硬度、延長齒刃壽命而改進鋸切效率的障礙。雙金屬和硬質合金帶鋸條使鋸切過程發生了永久性的驚人變革，從此以后，除了改進的硬齒焊接方法以外，鋸齒結構、齒形、刃材和鋼背的發展使帶鋸條以比較穩定的步伐向著提高生產力和鋸條壽命的方向不斷前進。如同雙金屬和硬質合金鋸條的問世一樣，第二代PVD涂層和鋸齒設計的最新發展成了帶鋸切割的最新飛躍。

第二代涂層鋸條經過多年應用于鉆頭、刀片、立銑刀等小刀具之后，于二十世紀九十年代初在帶鋸條制造行業始見端倪，成敗參半，因為最早的整體式氮化鈦(TiN)涂層鋸條不僅價格昂貴，而且為制造質量不一致所困擾。如今，第二代涂層因增強鋸刃的堅韌性而允許使用較高的鋸切和進給速度，并防止鋸刃過度摩擦和發熱。帶鋸條上涂鍍保護膜可明顯提高生產效率而不降低鋸條的使用壽命。這些涂層是帶鋸條市場急需的下一步改進：利于加大進給速率的涂層硬質合金鋸條和利于改進鋸條壽命的雙金屬鋸條。過去幾年中，鋸條制造商逐漸掌握了帶鋸條之類的大刀具所需要的各種涂層工藝(化學、材料準備、涂覆技巧和夾具)，采用改進型涂層工藝生產的帶鋸條日益受到工廠的歡迎，特別是高產量的加工廠。制造商現在生產多種先進、且用途特殊的(如氮化鈦(TiN)和氮化鈦鋁(AlTiN))涂層鋸條，這些涂層提供前所未聞的生產力并增加壽命。涂層雙金屬鋸條兼有雙金屬和保護涂層的好處，除了增加鋸條壽命之外，還能保證很高的鋸切速度和進給率。

目前，帶鋸條生產商正在研發未來的涂層，包括納米復合材料第三代PVD涂層齒形設計日漸重要，多年來制造商一直在穩扎穩打地改進齒形，上世紀九十年代中期，3D加工仿真軟件等設計技術的出現加快了齒形改進的步伐，使現場測試最小化成為可能。現場測試一般需要很長的時間而且成本昂貴。采用這些新工具，可變齒高/分齒形式等新方法得到優化，使許多加工廠從帶鋸投資中獲得最大的回報。新成果顯示，在齒形設計方面仍有實現重大突破的可能性，如最近推薦的大橫截面齒形。這種特殊齒形具有增強的切割面，可避免斷齒，防止鋸條過早失效，減少毛刺，加快排屑，延長壽命并產生很小的振動和噪音無油軸承。我們日益認識到，即便是最細微的有效改進，也能影響切割性能，我們可以期待其它一些制造商在齒形設計方面作出類似的改進。