Ленточное пиление — основной метод заготовительного производства в современной металлообработке. Технология обеспечивает минимальную ширину пропила (экономию материала), высокую геометрическую точность и производительность, недостижимую для абразивной отрезки или механической ножовки. Ленточнопильные станки (ЛПС) применяются для резки сплошного проката, труб, профилей из конструкционных, нержавеющих сталей, цветных металлов и труднообрабатываемых сплавов.
Технологические преимущества
В сравнении с дисковыми отрезными станками и абразивной резкой, ЛПС обладают подтвержденным экономическим и техническим эффектом
Минимизация отходов
Толщина реза составляет 0,6–1,6 мм. При резке дорогостоящих сплавов (титан, инконель, бронза) экономия материала достигает 15–20% в сравнении с дисковыми пилами.
Диапазон сечений
Возможность обработки заготовок (или пакетов) диаметром от 10 мм до 2000 мм (для портальных станков).
Качество поверхности
Шероховатость реза Rz 20...40 мкм, отклонение от перпендикулярности — не более 0,1 мм на 100 мм высоты. Это исключает или минимизирует припуск на последующую торцовку.
Отсутствие структурных изменений
В зоне резания не образуется закалочных структур и цветов побежалости («прижогов»), характерных для абразивной резки, что упрощает дальнейшую токарно-фрезерную обработку.
Конструкция и принцип действия
Основа станка — замкнутое ленточное полотно (инструмент), натянутое на двух шкивах (приводном и ведомом).
Схема / Инфографика
Детальная схема устройства ленточнопильного станка с обозначением основных узлов: пильная рама, шкивы, направляющие полотна, привод, механизм натяжения, тиски
Пильная рама (консоль)
Обеспечивает жесткость системы СПИД (Станок-Приспособление-Инструмент-Деталь). Бывает маятникового типа (на шарнире) или двухколонного типа (гильотинная подача по направляющим). Чугунное литье предпочтительно для гашения вибраций.
Направляющие полотна
Блок, состоящий из твердосплавных пластин и подшипников. Удерживает полотно перпендикулярно заготовке, компенсируя скручивание и нагрузки подачи.
Привод
Мотор-редуктор (червячный или планетарный) передает крутящий момент на шкив.
Механизм натяжения
Гидромеханический или винтовой. Критически важен для прямолинейности реза (нормативное натяжение для биметалла ~ 170–300 Н/мм²).
В отличие от циркулярных пил, усилие резания направлено строго вниз, прижимая заготовку к рабочему столу, что повышает безопасность оператора.
Система подачи СОЖ (Смазочно-охлаждающая жидкость)
Процесс резания металлов сопровождается выделением тепла Q = Qдеформ + Qтрен. Перегрев выше критической точки (для быстрореза ~600°C) ведет к мгновенному отпуску зубьев и потере стойкости инструмента.
Изображение
Крупный план системы подачи СОЖ: форсунки, подающие эмульсию в зону резания, видимый поток жидкости на полотно и заготовку
- Отвод тепла из зоны резания
- Смазка — снижение коэффициента трения на гранях зуба
- Эвакуация стружки из межзубного пространства
Стандартная схема включает насос, бак с отстойником и форсунки, подающие эмульсию непосредственно в канал пропила и на спинку полотна.
Работа «на сухую» по стали допускается только при низких скоростях, но кратно снижает ресурс полотна. Для продления срока службы инструмента всегда используйте СОЖ при резке стальных заготовок.
Классификация оборудования
Выбор станка определяется серийностью производства и номенклатурой заготовок
Видеообзор
Сравнительный обзор трёх типов ленточнопильных станков: ручной, полуавтомат и автоматический ЧПУ. Демонстрация процесса резки на каждом типе оборудования
1. Ручные и гравитационные станки
Подача пильной рамы осуществляется оператором вручную или под собственным весом рамы (с регулировкой скорости дросселем гидроцилиндра).
2. Полуавтоматические станки
Цикл автоматизирован: зажим тисков → запуск привода и подачи СОЖ → рабочий ход (рез) → подъём рамы → разжим тисков. Подача заготовки на нужный размер осуществляется вручную.
✓ Преимущества
- Высокая производительность
- Стабильное качество реза
- Автоматизированный цикл
✕ Ограничения
- Ручная подача заготовки
- Требуется присутствие оператора
Назначение: Мелкосерийное производство, заготовительные участки цехов.
3. Автоматические станки (ЧПУ/NC)
Полный цикл без участия оператора, включая подачу прутка на заданную длину. Оснащены программируемыми контроллерами (PLC) и счётчиками деталей.
Крупносерийное производство, металлобазы. Идеальны для работы в режиме 24/7 с минимальным участием оператора.
| Характеристика | Ручные/Гравитационные | Полуавтоматические | Автоматические (ЧПУ) |
|---|---|---|---|
| Производительность | Низкая | Средняя | Высокая |
| Участие оператора | Постоянное | Частичное | Минимальное |
| Серийность | Штучная | Мелкосерийная | Крупносерийная |
| Стоимость | $ | $$ | $$$ |
| Повторяемость | Зависит от оператора | Высокая | Максимальная |
Нужна помощь в выборе станка?
Наши эксперты помогут подобрать оптимальное оборудование под ваши задачи
Критерии выбора ЛПС (Техническое задание)
Для подбора оборудования необходимо определить следующие параметры
- Максимальное сечение заготовки: Определяет типоразмер станка (напр., 220 мм, 300 мм, 500 мм).
- Тип заготовок: Для сплошного проката и нержавеющих сталей необходим станок с мощным приводом и жесткой рамой. Для труб достаточно облегченных моделей.
- Скорость резания (Vc): Зависит от обрабатываемого материала (см. таблицу ниже).
- Поворот рамы: Необходим, если требуется резка под углом (45°, 60°) без переустановки тяжелой заготовки.
| Материал | Скорость резания (Vc) |
|---|---|
| Конструкционные стали | 60–80 м/мин |
| Нержавеющие стали | 20–35 м/мин |
| Цветные металлы | 80–100+ м/мин |
Наличие частотного преобразователя (инвертора) или вариатора для плавной регулировки скорости — обязательно для универсального использования станка.
- Тензометр: Прибор для контроля натяжения полотна. Недотяг ведёт к «уводу» реза (косина), перетяг — к разрыву полотна.
- Щётка очистки: Приводная корд-щётка удаляет стружку с зубьев. Без неё стружка налипает, вызывая сколы зубьев и брак.
- Гидроразгрузка: Плавная регулировка скорости опускания рамы (подачи).
Обзор рынка: Рекомендованные классы оборудования
Категорически запрещено использовать столярные ленточные пилы (по дереву) для резки металла. Они имеют высокие линейные скорости (800–1000 м/мин) и открытую конструкцию, что при резке стали приведёт к разрушению шкивов и опасности для оператора.
Класс 1: Мобильные монтажные пилы (Handheld / Portable)
Компактные станки для работы «по месту» (монтаж коммуникаций, стройплощадка).
Изображение
Ручная ленточная пила по металлу (типа Makita 2107 или аналог) в руках оператора при резке трубы
Представители: Makita 2107, Bosch GCB 18V, Metabo MBS 18 LTX.
Применение: Трубы, шпильки, арматура.
Класс 2: Маятниковые станки для мастерской (Workshop)
Стационарное оборудование для штучной резки.
Изображение
Маятниковый ленточнопильный станок Metal Master BSG-812: общий вид, виден механизм поворота рамы, система СОЖ, чугунная станина
- Литая чугунная станина
- Наличие системы СОЖ
- Червячный редуктор
- Гидравлическое управление опусканием
- Поворотная рама для резки под углом
- Возможность резки пакета заготовок
Metal Master BSG-812 — оптимальный выбор для ремонтно-механического участка. Сочетает доступную цену, надёжность и полный набор необходимых функций.
Представители: Metal Master (серии BSG, BSM), Proma PPK.
Класс 3: Промышленные двухколонные и автоматические станки (Industrial)
Оборудование для работы в 2–3 смены.
Изображение
Промышленный двухколонный ленточнопильный станок FMB OLIMPUS в производственном цеху. Показать массивную конструкцию, ЧПУ-панель управления, конвейер для стружки
Высокая жёсткость
Двухколонная конструкция обеспечивает максимальную стабильность при резке крупногабаритных заготовок.
ЧПУ управление
Программируемые контроллеры позволяют задавать сложные программы резки и вести учёт деталей.
Конвейер для стружки
Автоматическое удаление отходов обеспечивает непрерывную работу в многосменном режиме.
Представители: FMB (Италия), Bomar, Pegas, тяжёлые серии Metal Master.
Полуавтомат/Автомат. Предназначен для резки труднообрабатываемых спецсталей и больших поковок. Идеален для металлургических предприятий и крупных машиностроительных заводов.
Резюме
Выбор ленточнопильного станка должен базироваться на расчёте времени цикла реза и требуемой точности. Для серийного производства экономия на классе оборудования приведёт к росту затрат на расходные материалы (полотна) и брак.
Рекомендуется консультация с технологом поставщика для подбора режимов резания и шага зуба (TPI) под ваши задачи.
| Ваша задача | Рекомендуемый класс | Примеры моделей |
|---|---|---|
| Монтаж, выезд на объект | Мобильные пилы | Makita 2107, Bosch GCB 18V |
| Мастерская, штучные заказы | Маятниковые станки | Metal Master BSG-812, Proma PPK |
| Мелкосерийное производство | Полуавтоматы | Metal Master BSM, Bomar Ergonomic |
| Крупносерийное производство | Автоматы с ЧПУ | FMB OLIMPUS, Pegas 290×290 A-CNC |
Хотите выбрать оптимальный станок?
Получите персональную консультацию технолога и расчёт под ваши задачи