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Sierra

Una sierra es una herramienta que consta de una hoja resistente , alambre o cadena con un borde dentado duro que se utiliza para cortar material . Se utilizan varios términos para describir las sierras dentadas y abrasivas .

Las sierras comenzaron como materiales dentados y, cuando la humanidad aprendió a utilizar el hierro, se convirtió en el material preferido para hojas de sierra de todo tipo. Existen numerosos tipos de sierras manuales y sierras mecánicas, y diferentes tipos de hojas y cortes.

Descripción

Una sierra es una herramienta que consta de una hoja resistente , un alambre o una cadena con un borde dentado duro. Se utiliza para cortar material , muy a menudo madera , aunque a veces metal o piedra.

Terminología

Se utilizan varios términos para describir las sierras.

Corte

Diagrama que muestra los dientes de una hoja de sierra mirando de frente. Los dientes sobresalen hacia la izquierda y hacia la derecha, de modo que el corte de la sierra (entalladura) es más ancho que el ancho de la hoja. (El término conjunto describe cuánto sobresalen los dientes. A veces, el corte puede ser más ancho que el conjunto, dependiendo de la oscilación y otros factores.

El canal estrecho que deja la sierra y (relacionadamente) la medida de su ancho se conoce como corte . Como tal, también se refiere al material de desperdicio que se convierte en aserrín, y se convierte en un factor de medición al realizar cortes. Por ejemplo, cortar un trozo de madera de 2,4 metros (8 pies) en secciones de 30 cm (1 pie), con un corte de 3 mm (1/8 de pulgada) producirá sólo siete secciones, más una de 21 mm (7/8 de pulgada). ) demasiado corto si se tiene en cuenta el corte de todos los cortes. El corte depende de varios factores: el ancho de la hoja de sierra; el dentado de la hoja; la cantidad de oscilación creada durante el corte; y la cantidad de material extraído de los lados del corte. Aunque el término "corte" se usa a menudo de manera informal, para referirse simplemente al grosor de la hoja de sierra o al ancho del juego, esto puede ser engañoso, porque hojas con el mismo grosor y juego pueden crear cortes diferentes. Por ejemplo, una hoja demasiado delgada puede causar una oscilación excesiva, creando un corte más ancho de lo esperado. El corte creado por una hoja determinada se puede cambiar ajustando el juego de dientes con una herramienta llamada colocador de dientes de sierra . El corte que deja un rayo láser se puede cambiar según la potencia del láser y el tipo de material que se corta.

sierras dentadas

Una sierra dentada o sierra dentada tiene un borde dentado duro. El corte se realiza colocando el borde dentado contra el material y moviéndolo hacia adelante y hacia atrás, o de manera continua hacia adelante. Esta fuerza puede aplicarse a mano o mediante vapor , agua , electricidad u otra fuente de energía .

Frecuencia de dientes

La medida más común de la frecuencia de los dientes en una hoja de sierra es punto por pulgada (25 mm ). Se toma colocando la punta (o punto ) de un diente en el punto cero de una regla y luego contando el número de puntos entre la marca cero y la marca de una pulgada, inclusive (es decir, incluyendo tanto el punto en la marca cero y cualquier punto que se alinee exactamente con la marca de una pulgada). Siempre hay un punto por pulgada más que dientes por pulgada (por ejemplo, una sierra con 14 puntos por pulgada tendrá 13 dientes por pulgada y una sierra con 10 puntos por pulgada tendrá 9 dientes por pulgada). Algunas sierras no tienen el mismo número de dientes por pulgada en toda su longitud, pero la gran mayoría sí. Aquellos con más dientes por pulgada en la punta se describen como que tienen dientes incrementales, para facilitar el inicio del corte con sierra. [1]

Una medida alternativa de la frecuencia de los dientes en una hoja de sierra es los dientes por pulgada . Generalmente abreviado TPI, como en "una hoja que consta de 18TPI". (cf. puntos por pulgada).

Colocar

El fraguado es el grado en que los dientes se doblan hacia afuera de la hoja, generalmente en ambas direcciones. En la mayoría de las sierras dentadas modernas, los dientes están colocados de modo que el corte (el ancho del corte) sea más ancho que la propia hoja. Esto permite que la hoja se mueva fácilmente a través del corte sin atascarse (atascarse). El conjunto puede ser diferente según el tipo de corte que vaya a realizar la sierra. Por ejemplo, una sierra de corte tiene un juego de dientes similar al ángulo que se usa en un cincel , de modo que rasga o desgarra el material. Una "sierra de corte a ras" no tiene ajuste en un lado, por lo que la sierra se puede colocar plana sobre una superficie y cortar a lo largo de esa superficie sin rayarla. El juego de dientes de la hoja se puede ajustar con una herramienta llamada juego de sierra .

Otros términos de sierra dentada

sierras abrasivas

Una sierra abrasiva tiene una hoja circular eléctrica diseñada para cortar metal o cerámica.

Historia

Hojas de sierra romanas de Vindonissa de aprox. Siglos III al V d.C.

Al principio, las sierras eran materiales dentados como pedernal, obsidiana, conchas marinas y dientes de tiburón. [2]

En la cueva IV de Pech-de-l'Azé, en Francia , se encontraron herramientas dentadas con indicios de que se utilizaban para cortar madera . Estas herramientas datan de entre 90.000 y 30.000 años antes de Cristo. [3]

En el antiguo Egipto, las sierras de tracción abiertas (sin marco) hechas de cobre están documentadas ya en el Período Dinástico Temprano , c.  3.100 –2.686 a.C. [4] Se encontraron muchas sierras de cobre en la tumba número 3471 que data del reinado de Djer en el siglo 31 a.C. [5] Las sierras se utilizaron para cortar una variedad de materiales, incluidos los humanos ( muerte por aserrado ), y se utilizaron modelos de sierras en muchos contextos a lo largo de la historia egipcia. Particularmente útiles son las ilustraciones en las paredes de las tumbas de carpinteros trabajando que muestran los tamaños y el uso de diferentes tipos de sierras. Al principio, las sierras egipcias eran de cobre endurecido y dentado que podían cortar tanto con movimientos de tracción como de empuje. A medida que se desarrolló la sierra, los dientes se rastrillaron para cortar solo con la carrera de tracción y se colocaron con los dientes proyectando solo en un lado, en lugar de la moda moderna con un conjunto alterno. También se fabricaban sierras de bronce y posteriormente de hierro. En la Edad del Hierro , se desarrollaron sierras de marco que mantenían las delgadas hojas en tensión. [2] El aserradero más antiguo conocido es el aserradero romano de Hierápolis del siglo III d.C. y servía para aserrar piedra.

Hoja de sierra de la Edad del Bronce de Akrotiri , período tardío de las Cícladas c. Siglo XVII a.C.

Según la leyenda china, la sierra fue inventada por Lu Ban . [6] En la mitología griega , según lo relatado por Ovidio , [7] Talos , el sobrino de Dédalo , inventó la sierra. En la realidad arqueológica, las sierras se remontan a la prehistoria y muy probablemente evolucionaron a partir de herramientas de piedra o hueso del Neolítico . "[L]as identidades del hacha , azuela , cincel y sierra se establecieron claramente hace más de 4.000 años". [8]

Fabricación de sierras a mano.

Una vez que la humanidad aprendió a utilizar el hierro, se convirtió en el material preferido para hojas de sierra de todo tipo; algunas culturas aprendieron a endurecer la superficie ("endurecimiento" o "acero"), prolongando la vida útil y el filo de la hoja.

El acero , hecho de hierro con un contenido moderado de carbono y endurecido enfriando acero caliente en agua, se utilizaba ya en el año 1200 a.C. [9] A finales del siglo XVII, la fabricación europea se centraba en Alemania (la Bergisches Land), en Londres, y las Midlands de Inglaterra. La mayoría de las hojas estaban hechas de acero (hierro carbonizado y reforjado mediante diferentes métodos). [10] A mediados del siglo XVIII se empezó a fabricar en Sheffield, Inglaterra, una forma superior de acero completamente fundido ("fundido en crisol"), que rápidamente se convirtió en el material preferido, debido a su dureza, ductilidad, elasticidad y capacidad para resistir. un pulido fino. [11] Una pequeña industria de la sierra sobrevivió en Londres y Birmingham, pero en la década de 1820 la industria estaba creciendo rápidamente y cada vez más concentrada en Sheffield, que seguía siendo el mayor centro de producción, con más del 50% de los fabricantes de sierras del país. [12] La industria estadounidense comenzó a superarla en las últimas décadas del siglo, debido a una mecanización superior, una mejor comercialización, un gran mercado interno y la imposición de altos aranceles a las importaciones. [13] Las industrias altamente productivas continuaron en Alemania y Francia.

Rectificado de sierras en Sheffield, 1860

Las primeras sierras europeas se fabricaban a partir de una lámina calentada de hierro o acero, producida aplanada por varios hombres martillando simultáneamente sobre un yunque. [14] Después de enfriar, los dientes se extrajeron uno a la vez con un troquel, cuyo tamaño variaba según el tamaño de la sierra. Los dientes se afilaban con una lima triangular de tamaño adecuado y se fijaban con un martillo o una llave. [10] A mediados del siglo XVIII, la laminación del metal era habitual; la energía de los rodillos se suministraba primero con agua y, cada vez más, a principios del siglo XIX con máquinas de vapor. La industria mecanizó gradualmente todos los procesos, incluido el importante pulido de la placa de la sierra "delgada hacia atrás" en una fracción de pulgada, lo que ayudó a que la sierra pasara a través de la ranura sin atascarse. [15] El uso de acero añadió la necesidad de endurecer y templar la placa de sierra, esmerilarla, forjarla martillando a mano y asegurar la elasticidad y resistencia a la deformidad por flexión, y finalmente pulirla. [dieciséis]

Hoy en día, la mayoría de las sierras de mano se fabrican completamente sin intervención humana, con la placa de acero suministrada ya laminada al espesor y tensada antes de cortarla con láser. Los dientes se moldean y se afilan mediante molienda y se endurecen a la llama para evitar (y de hecho prevenir) el afilado una vez que se han vuelto desafilados. Hasta el día de hoy, las sierras de calidad siguen teniendo un gran acabado manual realizado por unos pocos fabricantes especializados que reproducen los diseños del siglo XIX.

sierras de pozo

Una sierra de pozo era una sierra de corte para dos personas . En algunas partes de la América del Norte colonial temprana, era una de las principales herramientas utilizadas en los astilleros y otras industrias donde no se disponía de aserraderos impulsados ​​por agua. Se llamó así porque normalmente se operaba sobre un foso de sierra , ya sea a nivel del suelo o sobre caballetes sobre los cuales se cortaban los troncos en tablas. La sierra de pozo era "una placa de corte de acero resistente, de gran anchura, con dientes grandes, muy pulida y minuciosamente labrada, de unos ocho o diez pies de largo" [ 17] con un mango en cada extremo o una sierra de marco . Una sierra de pozo también se conocía a veces como sierra de látigo . [18] Se necesitaron entre 2 y 4 personas para operar. Un "hombre del foso" estaba en el foso, un "hombre del foso" estaba fuera del foso y trabajaban juntos para hacer cortes, guiar la sierra y levantarla. [19] Los trabajadores de las sierras de pozo se encontraban entre los trabajadores mejor pagados en la América del Norte colonial temprana.

tipos de sierras

sierras de mano

Aserrado al hilo c.  1425 con una sierra de marco o de guillotina sobre caballetes en lugar de sobre un foso de sierra

Las sierras de mano suelen tener una hoja relativamente gruesa para que sean lo suficientemente rígidas como para cortar el material. (La carrera de tracción también reduce la cantidad de rigidez requerida.) Las sierras de mano de hoja delgada se vuelven lo suficientemente rígidas manteniéndolas en tensión en un marco o respaldándolas con una tira doblada de acero (anteriormente hierro) o latón (a causa de de las cuales estas últimas se denominan "sierras traseras"). Algunos ejemplos de sierras de mano son:

sierras traseras

Las "sierras traseras", que tienen una hoja delgada respaldada con acero o latón para mantener la rigidez, son un subconjunto de las sierras manuales. Las sierras traseras tienen diferentes nombres según la longitud de la hoja; "Sierra de espiga" (que se utiliza para hacer juntas de mortaja y espiga ) se utiliza a menudo como nombre genérico para todos los tamaños de sierra trasera para trabajar la madera. Algunos ejemplos son:

Sierras de marco

Una clase de sierras para cortar todo tipo de material; pueden ser pequeños o grandes y el marco puede ser de madera o metal.

Sierras mecánicas

Sierras circulares

Sierra circular para cortar madera en el Museo Estatal de Maine en la ciudad capital de Augusta , Maine
Esta sierra circular en particular, que cortaba madera en segmentos para adaptarla a una estufa de cocina de leña, se exhibe en el Museo Cole Land Transportation [21] en Bangor , Maine.
Reconstrucción de la sierra hidráulica de Leonardo da Vinci ( Codice Atlantico foglio 1078 ) expuesta en el Museo nazionale della scienza e della tecnologia Leonardo da Vinci , Milán.

Sierras de hoja alternativa

banda continua

Motosierras

Tipos de cuchillas y cortes con cuchilla

La mayoría de los dientes de las hojas están hechos de acero para herramientas o de carburo. El carburo es más duro y mantiene el borde afilado por mucho más tiempo.

Hoja de sierra de cinta
Una banda larga soldada formando un círculo, con dientes en un lado. En comparación con una hoja de sierra circular, produce menos desperdicio porque es más delgada, disipa mejor el calor porque es más larga (por lo que hay más hoja para cortar y generalmente funciona a una velocidad más lenta).
corte transversal
En carpintería , un corte realizado en (o cerca de) un ángulo recto con respecto a la dirección de la veta de la madera de la pieza de trabajo. Para realizar este tipo de corte se utiliza una sierra transversal .
Corte rasgado
En carpintería, corte realizado paralelo a la dirección de la veta de la pieza de trabajo. Se utiliza una sierra circular para realizar este tipo de corte.
Hoja de dientes ply
Una hoja de sierra circular con muchos dientes pequeños, diseñada para cortar madera contrachapada con un mínimo de astillas.
Hoja dado
Un tipo especial de hoja de sierra circular que se utiliza para hacer cortes con ranuras anchas en madera de modo que el borde de otra pieza de madera encaje en la ranura para formar una junta. Algunas hojas para ranurar se pueden ajustar para hacer ranuras de diferentes anchos. Una hoja para ranurar "apilada", que consta de hojas para ranurar entre dos hojas para ranurar, puede hacer ranuras de diferentes anchos agregando o quitando hojas para ranurar. Una hoja para ranurar "ajustable" tiene un mecanismo de leva de bloqueo móvil para ajustar el grado en que la hoja se tambalea hacia los lados, permitiendo anchos de ranura continuamente variables desde los límites de diseño inferior a superior de la ranura.
Hoja de sierra estroboscópica
Una hoja de sierra circular con rastrillos /cortadores especiales para cortar fácilmente madera verde o sin curar que tiende a atascar otros tipos de hojas de sierra.

Materiales utilizados para sierras.

Hay varios materiales utilizados en las sierras, cada uno con sus propias especificaciones.

Latón
Se utiliza únicamente para reforzar la tira doblada a lo largo de la parte posterior de las sierras traseras y para hacer los tornillos que antiguamente sujetaban la hoja al mango.
Hierro
Se utiliza para hojas y tiras de refuerzo en sierras traseras más baratas hasta que es reemplazada por el acero.
Zinc
Se utiliza únicamente para sierras hechas para cortar bloques de sal, como las que se usaban antiguamente en las cocinas.
Cobre
Utilizado como alternativa al zinc para sierras cortadoras de sal.
Acero
Se utiliza en casi todos los tipos de sierras existentes. Como el acero es barato, fácil de moldear y muy resistente, tiene las propiedades adecuadas para la mayoría de los tipos de sierras.
Diamante
Se fija a la base de la hoja de sierra para formar hojas de sierra de diamante . Como el diamante es un material superduro , las hojas de sierra de diamante se pueden utilizar para cortar materiales duros, quebradizos o abrasivos, por ejemplo, piedra, hormigón, asfalto, ladrillos, cerámica, vidrio, semiconductores y piedras preciosas. Se utilizan muchos métodos para fijar los diamantes en la base de las hojas y existen varios tipos de hojas de sierra de diamante para diferentes propósitos.
Acero de alta velocidad (HSS)
Toda la hoja de sierra está hecha de acero de alta velocidad (HSS). Las hojas de sierra HSS se utilizan principalmente para cortar acero, cobre, aluminio y otros materiales metálicos. Si se van a cortar aceros de alta resistencia (p. ej. acero inoxidable), se deben utilizar hojas de cobalto HSS (p. ej. M35, M42).
Carburo de tungsteno
Normalmente, existen dos formas de utilizar carburo de tungsteno para fabricar hojas de sierra:
Hojas de sierra con puntas de carburo
Los dientes de la hoja de sierra están rematados (mediante soldadura) con pequeños trozos de bloque afilado de carburo de tungsteno. Este tipo de hoja también se llama hoja de sierra TCT (con punta de carburo de tungsteno). Las hojas de sierra con punta de carburo se utilizan ampliamente para cortar madera, madera contrachapada, tableros laminados, plástico, vidrio, aluminio y algunos otros metales.
Hojas de sierra de metal duro integral
Toda la hoja de sierra está hecha de carburo de tungsteno. En comparación con las hojas de sierra HSS, las hojas de sierra de carburo sólido tienen mayor dureza a altas temperaturas y son más duraderas, pero también tienen una menor tenacidad.

Usos

Un hombre grabando el sonido de una sierra con fines de efectos sonoros en la década de 1930.

Ver también

Referencias

  1. ^ Barley, Simon "Sierras y fabricantes de sierras británicos de c1660, 2014
  2. ^ ab "P. d'A. Jones y EN Simons," Historia de la sierra "Spear and Jackson Limited 1760-1960" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 26 de junio de 2013.
  3. ^ El yacimiento del Paleolítico medio de Pech de l'Azé IV. Harold L. Dibble, Shannon JP McPherron, Paul Goldberg, Dennis M. Sandgathe. Cham, Suiza. 2018.ISBN 978-3-319-57524-7. OCLC  1007823303.{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace ) Mantenimiento de CS1: otros ( enlace )
  4. ^ Harris, J.; Lucas., A. (2012). Materiales e industrias del Antiguo Egipto . Dover. pag. 449.ISBN 9780486144948.
  5. ^ "Las tumbas de Saqqara de la primera dinastía en Egipto". Archivado desde el original el 25 de febrero de 2016 . Consultado el 15 de enero de 2016 .Las tumbas de Saqqara de la primera dinastía en Egipto por John Watson
  6. ^ Lu Ban y la invención de la sierra Archivado el 4 de febrero de 2011 en la anécdota histórica de Wayback Machine en el sitio web de Cultural China
  7. ^ Ovidio Metamorfosis Libro VIII: 236-259: La muerte de Talos Archivado el 17 de febrero de 2011 en Wayback Machine Traducción AS Kline, Centro de texto electrónico de la biblioteca de la Universidad de Virginia
  8. ^ Richard S. Hartenberg, Joseph A. McGeough Herramientas manuales neolíticas Archivado el 6 de septiembre de 2008 en Wayback Machine en Encyclopædia Britannica Online
  9. ^ Jones & Simons, Historia de la sierra, p15
  10. ^ ab Moxon, J: Ejercicios mecánicos, p95-99
  11. ^ Barley, Simon, sierras y fabricantes de sierras británicos de c1660, p7
  12. ^ Barley, Simon, sierras y fabricantes de sierras británicos de c1660, p42
  13. ^ Tweedale, G., Sheffield Steel y América, capítulo 11
  14. ^ Barley, Simon, sierras y fabricantes de sierras británicos de c1660, p.11.
  15. ^ Moxon, J: Ejercicios mecánicos, pág.95.
  16. ^ Barley, Simon, British Saws and Saw Makers de c1660, págs.
  17. ^ Charles W. Upham Salem Witchcraft con un relato de Salem Village y una historia de opiniones sobre brujería y temas afines . Frederick Unger, Nueva York, 1978 (reimpresión), 2 vols., vol. 1, pág.191
  18. ^ Glosario de herramientas Archivado el 26 de septiembre de 2009 en Wayback Machine en el sitio web (estadounidense) del Pilgrim Hall Museum.
  19. ^ Massingham, HJ y Thomas Hennell. Reliquias del país; un relato de algunas herramientas y propiedades antiguas que alguna vez pertenecieron a artesanos y agricultores ingleses salvadas de la destrucción y ahora descritas con sus usuarios y sus historias. Cambridge, Inglaterra: University Press, 1939.reimpresión 2011 ISBN 9781107600706 books.google.com/books?id=6_auYCccqoQC&pg 
  20. ^ Salaman, Diccionario, p420 y 433
  21. ^ "Museo del transporte terrestre de Cole - Museo Cole". www.colemuseum.org .

Salaman, RA, Diccionario de herramientas para trabajar la madera, edición revisada de 1989

Otras lecturas

enlaces externos