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Una sierra circular o sierra circular es una sierra mecánica que utiliza un disco o una hoja dentada o abrasiva para cortar diferentes materiales mediante un movimiento rotatorio que gira alrededor de un eje . Una sierra de corona y una sierra de aro también utilizan un movimiento rotatorio, pero son diferentes de una sierra circular. Las sierras circulares también pueden usarse libremente para la hoja en sí. Las sierras circulares se inventaron a fines del siglo XVIII y eran de uso común en los aserraderos de los Estados Unidos a mediados del siglo XIX.
Una sierra circular es una herramienta para cortar muchos materiales como madera , mampostería , plástico o metal y puede ser portátil o montada en una máquina. En carpintería, el término "sierra circular" se refiere específicamente al tipo portátil y la sierra de mesa y la sierra de corte son otras formas comunes de sierras circulares. "Skilsaw" y "Skil saw" se han convertido en marcas comerciales genéricas para sierras circulares portátiles convencionales en los Estados Unidos de América. Las hojas de sierra circular están diseñadas especialmente para cada material en particular que están destinadas a cortar y, en el corte de madera, están diseñadas específicamente para hacer cortes al hilo , cortes transversales o una combinación de ambos. Las sierras circulares generalmente funcionan con electricidad, pero pueden funcionar con un motor de gasolina o un motor hidráulico que permite sujetarlas a equipos pesados, eliminando la necesidad de una fuente de energía separada. [1]
Existe evidencia del uso prehistórico de sierras circulares por parte de la gente de la civilización del valle del Indo durante la Edad del Bronce. La misma fue excavada en el sitio arqueológico de Lothal , Gujarat . [2] [3]
La sierra circular moderna se inventó a fines del siglo XVIII como una sierra de corte para convertir troncos en madera en los aserraderos y se han hecho varias afirmaciones sobre quién la inventó. Antes de que se inventara el diseño, los troncos se cortaban a mano con una sierra de foso o con sierras eléctricas en un aserradero que usaban una sierra de arriba a abajo con un movimiento alternativo . La naturaleza rotatoria de la sierra circular requiere más potencia para funcionar, pero corta más rápido porque los dientes están en constante movimiento. El sonido de la sierra circular es diferente al sonido de una sierra de arriba a abajo y le valió el apodo de sierra circular .
Los aserraderos utilizaron primero sierras circulares de diámetro más pequeño para reaserrar madera de dimensiones tales como listones y montantes de pared y para tablas de cantos . A medida que la tecnología avanzó, comenzaron a utilizarse hojas de sierra de diámetro más grande para las sierras de cabezal y para cortar tablillas .
Las reivindicaciones de la invención de la sierra circular incluyen:
Por lo general, el material que se va a cortar se sujeta con una prensa y la sierra avanza lentamente sobre él. En variantes como la sierra de mesa , la sierra está fija y el material que se va a cortar se mueve lentamente hacia la hoja de sierra. A medida que cada diente de la hoja golpea el material, produce una pequeña viruta. [15] Los dientes guían la viruta fuera de la pieza de trabajo, evitando que se atasque en la hoja.
Además de las sierras circulares portátiles (ver a continuación), las diferentes sierras que utilizan hojas de sierra circular incluyen:
Originalmente, las sierras circulares de los aserraderos tenían hojas más pequeñas y se usaban para volver a serrar la madera después de que pasara por una sierra de "arriba y abajo" (de muley o de guillotina) dejando marcas de sierra tanto verticales como circulares en diferentes lados de la misma pieza. Estas sierras hicieron que fuera más eficiente cortar piezas pequeñas como listones. Después de 1813 o 1822, los aserraderos usan sierras circulares grandes, de hasta 3 metros (9,8 pies) de diámetro. Las sierras grandes requieren más potencia que las sierras de arriba y abajo y no se volvieron prácticas para serrar madera hasta que fueron impulsadas por máquinas de vapor. Son para zurdos o diestros, dependiendo de qué lado de la hoja se cae la tabla. El banco determina de qué mano es la sierra. Las sierras de este tamaño generalmente tienen un orificio de pasador de corte , fuera del eje, que se rompe si la sierra está sobrecargada y permite que la sierra gire libremente. La versión más común es la ITCO (corte de dientes insertados) que tiene dientes reemplazables. Las hojas de aserradero también se utilizan como alternativa a una sierra de brazo radial.
Las sierras para leña, también llamadas sierras circulares en algunos lugares, utilizan una hoja de un tamaño similar a las de los aserraderos. Donde un aserradero corta en el sentido de la veta, una sierra para leña corta transversalmente (corta a través de la veta). Las sierras para leña pueden tener una hoja de entre 20 pulgadas (510 mm) y más de 36 pulgadas (910 mm) de diámetro, según la fuente de energía y el propósito previsto. Las sierras para leña se utilizan para cortar troncos y losas (residuos de aserradero) en leña . El metro cúbico y la cuerda (unidad) son medidas comunes de madera en pie (por estimación) o troncos en bruto. "Leña en cuerda" significa troncos sin partir de 4 pies (1,2 m) de largo. En los siglos XIX y principios del XX, los agricultores suministraban leña a los propietarios de las ciudades, que luego se volvía a aserrar y partir a una longitud y circunferencia adecuadas para estufas y cocinas de leña. Casi todos estos dispositivos estaban diseñados para aceptar palos de 410 mm (16 pulgadas), que eran convenientemente trozos de leña cortados en tres trozos iguales. Una vez que un trozo de leña se había vuelto a cortar en tres trozos de 410 mm (16 pulgadas), se podía cortar fácilmente con un hacha hasta obtener el tamaño de leña para estufa.
La mayoría de las sierras para leña constan de un bastidor, una hoja, un mandril, una cuna y una fuente de energía. La cuna es una guía inclinable o deslizante que sostiene los troncos durante el proceso de corte. Algunas sierras para leña funcionan con una correa que va desde la polea de la toma de fuerza de un tractor agrícola. Otras, montadas en el enganche de tres puntos de un tractor, se conectan al eje de la toma de fuerza trasera. Los modelos autónomos están equipados con pequeños motores de gasolina o incluso grandes motores eléctricos como fuentes de energía. El mandril es un eje y un conjunto de cojinetes que sostienen y transfieren la energía a la hoja. El bastidor es una estructura que sostiene la cuna y la hoja a una altura de trabajo conveniente.
Las sierras para leña fueron muy populares en el pasado en la América rural. Se utilizaban para cortar madera más pequeña y convertirla en leña en una época en la que las sierras manuales eran la única opción disponible. Los troncos demasiado grandes para una sierra para leña todavía se cortaban a mano. Las motosierras [16] han sustituido en gran medida a las sierras para leña para preparar leña en la actualidad. Aun así, algunos procesadores de leña comerciales y otros utilizan sierras para leña para ahorrar desgaste en sus motosierras. La mayoría de la gente considera que las sierras para leña son una tecnología insegura y obsoleta.
En carpintería, el término sierra circular se utiliza más comúnmente para referirse a una sierra circular eléctrica de mano diseñada para cortar madera, pero puede utilizarse para cortar otros materiales con hojas diferentes. Las sierras circulares pueden ser para zurdos o diestros, según el lado de la hoja donde se asienta el motor. Una sierra para zurdos suele ser más fácil de usar si se sostiene con la mano derecha, y lo contrario ocurre con una sierra para diestros, porque el usuario no necesita inclinarse sobre la sierra para ver la línea de corte.
Las hojas para cortar madera son casi universalmente de carburo de tungsteno (TCT), pero también hay hojas de acero de alta velocidad (HSS). La base de la sierra se puede ajustar para la profundidad de corte y se puede inclinar hasta 45° y, a veces, 50° en relación con la hoja. Ajustar la profundidad de corte ayuda a minimizar el contragolpe. Hay hojas de diferentes diámetros que se adaptan a cada sierra y están disponibles en tamaños que van desde 14 a 61 centímetros (5,5 a 24,0 pulgadas).
Las sierras pueden tener dos tipos diferentes de conexiones entre el motor y la hoja. En el tipo conocido coloquialmente como sidewinder , la hoja está montada directamente en el eje de transmisión del motor . En una sierra con transmisión por sinfín , la hoja es impulsada por un motor montado perpendicularmente mediante engranajes helicoidales , que proporcionan un par mayor.
La sierra circular portátil con transmisión por tornillo sin fin fue inventada en 1923 por Edmond Michel. En 1924 Michel formó una sociedad con Joseph Sullivan y juntos fundaron la Michel Electric Handsaw Company, con el único propósito de fabricar y comercializar la sierra inventada por Michel. La empresa más tarde cambió su nombre a Skilsaw Inc. Las sierras circulares portátiles a menudo todavía se llaman Skilsaws o sierras Skil. Su sucesora todavía se vende por Skil como el modelo 77. Para evitar las patentes de Skil, Art Emmons de Porter-Cable inventó la sierra de bobinado lateral con transmisión directa en 1928. Recientemente [ ¿ cuándo? ] se han vuelto populares las sierras circulares inalámbricas más pequeñas con baterías recargables .
Las sierras circulares son máquinas que se utilizan en muchas operaciones de corte de metales. Las hojas de sierra que se utilizan tienen un diámetro bastante grande y funcionan a bajas velocidades de rotación y con avances lineales. Hay tres tipos comunes de hojas que se utilizan en las sierras circulares: de dientes sólidos, de dientes segmentados y de dientes insertados de carburo. La sierra circular se introduce normalmente en la pieza de trabajo de forma horizontal y, a medida que avanza en el material, corta el material produciendo ranuras estrechas. El material suele mantenerse en su lugar durante la operación de corte mediante un tornillo de banco. Las virutas producidas por el corte se retiran del material tanto por los dientes de la hoja como por el refrigerante u otro fluido de corte utilizado.
El movimiento rotatorio de una sierra circular permite cortar materiales duros como hormigón, asfalto, metal, baldosas, ladrillos y piedras con una sierra abrasiva , como una sierra para baldosas . En estas aplicaciones se utilizan habitualmente hojas de diamante y discos de corte .
