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Una sierra circular o sierra circular es una sierra eléctrica que utiliza un disco o una hoja dentada o abrasiva para cortar diferentes materiales mediante un movimiento giratorio que gira alrededor de un eje . Una sierra perforadora y una sierra anular también utilizan un movimiento giratorio, pero son diferentes de una sierra circular. También se pueden utilizar sierras circulares para la propia hoja. Las sierras circulares se inventaron a finales del siglo XVIII y eran de uso común en los aserraderos de 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 manual o montada en una máquina. En carpintería, el término "sierra circular" se refiere específicamente al tipo manual y la sierra de mesa y la sierra circular son otras formas comunes de sierras circulares. "Skilsaw" y "Skilsaw" se han convertido en marcas comerciales genéricas de sierras circulares manuales convencionales en los Estados Unidos de América. Las hojas de sierra circular están especialmente diseñadas para cada material particular que deben cortar y, al cortar madera, están diseñadas específicamente para realizar cortes al hilo , cortes transversales o una combinación de ambos. Las sierras circulares suelen funcionar con electricidad, pero pueden funcionar con un motor de gasolina o un motor hidráulico que permite fijarlas a equipos pesados, eliminando la necesidad de una fuente de energía independiente. [1]
Hay evidencia del uso prehistórico de sierras circulares por parte de la gente de la civilización del valle del Indo durante la Edad del Bronce. El mismo fue excavado en el sitio arqueológico de Lothal, Gujarat. [2] [3]
La sierra circular moderna se inventó a finales del siglo XVIII como una sierra 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 usando una sierra de pozo o usando sierras eléctricas en un aserradero usando una sierra de arriba a abajo con un movimiento alternativo . La naturaleza giratoria 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 del sonido de una sierra vertical y le valió el sobrenombre de sierra circular .
Los aserraderos utilizaron por primera vez sierras circulares de menor diámetro para reaserrar madera de dimensiones tales como listones y montantes de pared y para tableros de bordes . A medida que avanzó la tecnología, se empezaron a utilizar hojas de sierra de gran diámetro para las sierras de cabezal y para cortar tablillas .
Las reclamaciones sobre la invención de la sierra circular incluyen:
Por lo general, el material a cortar se sujeta o sujeta de forma segura en un tornillo de banco y la sierra avanza lentamente a través de él. En variantes como la sierra de mesa , la sierra está fija y el material a cortar se mueve lentamente hacia la hoja de la sierra. Cuando cada diente de la hoja golpea el material, forma una pequeña astilla. [15] Los dientes guían la viruta fuera de la pieza de trabajo, evitando que se atasque en la hoja.
Además de las sierras circulares manuales (ver más abajo), las diferentes sierras que utilizan hojas de sierra circular incluyen:
Originalmente, las sierras circulares en los aserraderos tenían hojas más pequeñas y se usaban para reaserrar la madera después de pasar 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 utilizaron sierras circulares grandes, de hasta 3 metros (9,8 pies) de diámetro. Las sierras grandes exigen más potencia que las sierras verticales y no resultaron prácticas para aserrar madera hasta que fueron impulsadas por máquinas de vapor. Son diestros o zurdos, según de qué lado de la hoja se aleja la tabla. El banco determina en qué mano está la sierra. Las sierras de este tamaño suelen tener un orificio para pasador de seguridad , fuera del eje, que se rompe si la sierra se sobrecarga y permite que gire libremente. La versión más común es el ITCO (inserto de corte de dientes) que tiene dientes reemplazables. Las hojas de aserradero también se utilizan como alternativa a las sierras de brazo radial.
Las sierras para leña, también llamadas sierras circulares en algunos lugares, utilizan hojas de un tamaño similar a las de los aserraderos. Donde un aserradero rasga (corta a lo largo de la fibra), una sierra para leña corta transversalmente (corta a lo largo de la fibra). Las sierras para leña pueden tener una hoja de 20 pulgadas (510 mm) a 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) para convertirlos en leña . El metro cúbico y la cuerda (unidad) son medidas comunes de madera en pie (según estimación) o troncos en bruto. "Cordwood" significa troncos sin dividir de 4 pies (1,2 m) de largo. En el siglo XIX y principios del XX, los agricultores suministraban leña a los habitantes de la ciudad, que luego se volvía a aserrar y se partía a una longitud y circunferencia adecuadas para estufas y estufas de leña. Casi todos estos dispositivos fueron diseñados para aceptar palos de 410 mm (16 pulgadas), convenientemente un trozo de leña cortado en tres longitudes iguales. Una vez que un trozo de leña se había vuelto a aserrar en tres trozos de 16 pulgadas, se podía dividir fácilmente al tamaño de leña para estufa con un hacha.
La mayoría de las sierras para leña constan de un marco, una hoja, un mandril, un soporte y una fuente de energía. La cuna es una guía basculante o deslizante que sujeta los troncos durante el proceso de corte. Algunas sierras para leña funcionan con una correa de la polea de toma de fuerza de un tractor agrícola. Otros, montados en el enganche de tres puntos del tractor, se conectan al eje de la toma de fuerza trasera. Los modelos autopropulsados están equipados con pequeños motores de gasolina o incluso grandes motores eléctricos como fuente de energía. El mandril es un eje y un conjunto de cojinetes que soportan y transfieren potencia a la hoja. El marco es una estructura que sostiene el soporte y la hoja a una altura de trabajo conveniente.
Las sierras para leña alguna vez fueron muy populares en las zonas rurales de Estados Unidos. Se utilizaban para cortar madera más pequeña y convertirla en leña en una época en la que las sierras manuales eran la única otra opción. Todavía se cortaban a mano troncos demasiado grandes para una sierra de leña. Actualmente, las motosierras [16] han sustituido en gran medida a las sierras de leña para la preparación de leña. Aún así, algunos procesadores comerciales de leña y otros utilizan sierras para leña para evitar el desgaste de 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 usa más comúnmente para referirse a una sierra circular eléctrica de mano diseñada para cortar madera, pero puede usarse para cortar otros materiales con hojas diferentes. Las sierras circulares pueden ser para diestros o zurdos, 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 para la sierra para diestros, porque el usuario no necesita inclinarse sobre la sierra para ver la línea de corte.
Las hojas para cortar madera tienen casi universalmente puntas de carburo de tungsteno (TCT), pero también están disponibles hojas de acero de alta velocidad (HSS). La base de la sierra se puede ajustar para la profundidad de corte y puede inclinarse hasta 45° y, a veces, 50° en relación con la hoja. Ajustar la profundidad de corte ayuda a minimizar el contragolpe. Se adaptan hojas de diferentes diámetros a cada sierra y están disponibles desde 14 centímetros (5,5 pulgadas) hasta 61 centímetros (24 pulgadas).
Las sierras pueden tener dos tipos diferentes de vinculaciones entre el motor y la hoja. En el tipo conocido coloquialmente como sidewinder , la cuchilla está montada directamente en el eje de transmisión del motor . En una sierra de tornillo sin fin , la hoja es impulsada por un motor montado perpendicularmente que utiliza engranajes helicoidales , lo que proporciona un par más alto.
La sierra circular portátil de tornillo sin fin fue inventada en 1923 por Edmond Michel. En 1924, Michel se asoció con Joseph Sullivan y juntos fundaron Michel Electric Handsaw Company, con el único propósito de fabricar y comercializar la sierra inventada por Michel. Posteriormente, la empresa pasó a llamarse Skilsaw Inc. Las sierras circulares portátiles a menudo todavía se llaman Skilsaws o sierras Skil. Skil todavía vende su sucesor como modelo 77. Para sortear las patentes de Skil, Art Emmons de Porter-Cable inventó la sierra lateral de accionamiento directo en 1928. Recientemente, las sierras circulares inalámbricas más pequeñas con baterías recargables se han vuelto populares.
Las máquinas de sierra en frío son sierras circulares que se utilizan en muchas operaciones de corte de metales. Las hojas de sierra utilizadas tienen un diámetro bastante grande y funcionan a bajas velocidades de rotación y avances lineales. Hay tres tipos comunes de hojas que se utilizan en las sierras circulares; diente macizo, diente segmentario y diente insertado de carburo. Por lo general, la sierra circular se introduce en la pieza de trabajo de manera horizontal y, a medida que la sierra avanza hacia el material, lo corta produciendo ranuras estrechas. El material normalmente se mantiene en su lugar durante la operación de corte mediante un tornillo de banco. Las virutas producidas durante el corte son arrastradas del material tanto por los dientes de la cuchilla como por el refrigerante u otro fluido de corte utilizado.
El movimiento giratorio de una sierra circular se presta para cortar materiales duros como hormigón, asfalto, metal, tejas, ladrillos y piedra con una sierra abrasiva como una sierra para baldosas . En estas aplicaciones se utilizan comúnmente discos de diamante y discos de corte .
