金屬切割可能是一項成本高昂的工序,許多從原材料加工零件的製造商,可能並不知道最新的鋸切機與技術如何應用於其自身營運,以及如何透過選用合適的工具來節省成本。

根據康乃狄克州東黑文市 Thermatool 公司工程系統與切割產品總監麥克·阿巴斯(Mike Abbas)表示,磨料鋸是按需切割特殊鋼材與合金的首選設備。Thermatool 公司的產品線「Savage Saws」是磨料切割技術的先驅之一,並持續發展這項高生產力技術。
阿巴斯表示,製造商希望設備具備快速更換工裝、電腦化設定、基於製程配方運作、高可靠性、易於維護以及高產能等特點。
Thermatool 公司生產一系列磨料鋸產品,動力範圍從 10 至 500 馬力,產品線包含小型斷頭鋸、龍門鋸、板材鋸、旋轉鋸、超級鋸及鑄造鋸。 該設備可進行乾切、濕切或高溫切割。鋸切能力涵蓋直徑從 ¼ 至 36 英吋,適用磨料鋸片厚度為 1/32 至 ½ 英吋,直徑範圍為 14 至 60 英吋。Savage Saws 亦可採用硬質合金鋸片,適用於切割非鐵金屬材料。
Savage Saws 鋸機具備的關鍵功能包括:鋸片振盪、階梯式切割、電子長度控制,以及基於製程參數的批次切割。阿巴斯表示,操作員可透過配備選單導向觸控螢幕的操作台,進行全自動控制。此外,用戶可選購並整合客製化或標準化的物料處理解決方案,以實現全自動生產。
切割應用範例

帕克漢尼汾公司(Parker Hannifin Corp.)成立於 1917 年,總部位於俄亥俄州梅菲爾德海茨,是一家全球性製造商,去年營收近 144 億美元。該公司為包括航太、商用船舶、汽車及工業機器人在內的廣泛終端市場,設計並製造運動與控制系統。帕克生產的產品包括馬達、墊片、閥門、接頭與聯軸器、感測器及監測儀等。 派克旗下的一家主要事業部專門生產金屬含量高的氣動與液壓缸及相關配件。
派克漢尼汾(Parker Hannifin)的製造工程師丹·塞爾(Dan Sayre)表示,該公司運作著四台由 Savage Saws 供應的磨料鋸。「這些鋸機用於切割 1045 級碳鋼以及部分 17-4PH 級不鏽鋼,」他說道。切割而成的零件隨後會經機加工,製成用於氣動或液壓缸的活塞桿。
塞爾表示,鋸機的使用率「因設施而異,每天介於 10 至 14 小時之間」。
尺寸與速度至關重要
帕克漢尼汾(Parker Hannifin)選擇 Savage Saws 磨料切割機的主要原因之一,在於其能夠在無需更換刀具的情況下快速切換產品尺寸;我們可以輕鬆地從切割 ½ 英吋直徑切換至 5-1/2 英吋直徑。使用 Savage Saws,您可以對鋸床進行程式設定,並在生產過程中即時切割任何直徑的材料。 「若想在帶鋸上切割這個範圍,您需要更換三次鋸片,」塞爾表示,「這意味著每次換鋸需耗時 15 分鐘,更別提更換鋸片時操作員可能面臨的受傷風險。」
「帶鋸所使用的硬質合金鋸片,每片價格在 500 至 600 美元之間。如果操作員弄斷了一片鋸片,那簡直是白白浪費金錢。帶鋸的傳動裝置和滾輪也會因此受損,」他接著說。

「只要在帶鋸機上裝上合適的鋸片,就能在 15 分鐘內鋸斷直徑 5-1/2 英吋的棒材。而在磨料鋸上,操作員僅需 3 分鐘就能鋸斷相同的材料,」塞爾指出。
塞爾表示,使用研磨鋸片唯一的缺點是會產生灰塵和污垢,但這可以透過「一位優秀的操作員——他能保持機台清潔並妥善維護冷卻液」來輕鬆彌補,因此這台鋸機「能持續運作不間斷」。
「就鋸床的運作而言,它確實能滿足我們的需求。」憑藉 Savage Saws 具備的自動化功能,「只需一到兩個班次就能培訓操作員,讓鋸床獨立運作。相較之下,帶鋸機則需要經驗更豐富的操作員。而使用 Savage Saws,只要按下綠色按鈕,就能立即開始運作。」
塞爾表示,帕克漢尼汾公司期待 Savage Saw 能提供優質的服務與支援。然而,由於設備的可靠性極高,「我至今尚未需要致電尋求維修服務。」他補充道:「在我們這個部門,關於這台鋸機的疑問極少,而且在 Thermatool Corp.-Savage Saws 客戶服務團隊的迅速回應下,我們立即就得到了解答。」
他表示,這台最新的鋸床最近已在俄勒岡州安裝完畢。「我們正計畫不久後安裝第五台設備。」
更短的生產週期
與帶鋸相比,磨料鋸的主要優勢在於切削速度快、切削品質更佳、能處理熱態或冷態材料,以及在切割高強度材料時具有高生產效率。此外,阿巴斯表示,磨料鋸佔用的地面空間較小,且所需操作人員較少。
使用帶鋸切割一塊 10 英吋厚的鈦合金坯料,需要 45 分鐘才能完成一次切割;但若使用磨料鋸,僅需 5 分鐘。使用 Savage Saw SG-150 型號,切割一塊 4 英吋厚的坯料只需 45 秒,而帶鋸則可能需要長達 8 分鐘。
「如果假設每天工作一班,每班 8 小時(每年 2,080 小時),且效率為 85%,那麼每年可利用的時間為 1,768 小時,」阿巴斯計算道。
從另一項指標來看,每切一刀需時 45 秒的磨料鋸可完成 141,440 次切割,而每切一刀需時 8 分鐘的帶鋸則僅能完成 13,260 次切割。「這意味著您需要 10 台帶鋸才能完成相同數量的切割。 更多的帶鋸機將意味著需要更大的佔地面積、更高的前期投資,以及更長的工時。在工業人才嚴重短缺的情況下,生產力便成為投資的驅動力。「磨料鋸的優勢在於週期時間更短,且每切一次的總成本更低,」阿巴斯表示,相較之下,帶鋸機則需要更高的維護成本、更大的製造佔地面積,以及更高的前期投資成本。
鋸切設備安全
Savage Saws 的機台配備安全護罩與感測器,可確保操作人員遠離危險區域。其護罩採用堅固且輕量的鋁製框架,搭配聚碳酸酯面板,既能阻隔切割動作,又能讓操作人員在鋸床運作時清晰觀察鋸床狀況。側邊開口可讓送料推桿組件將鋼合金棒材安全地送入切割頭,而配備磁性鎖的安全門則便於進行維護作業。
安全感測器利用進料推桿組前方的一道紅外線光幕。若紅外線光幕被中斷,進料推桿組將自動停止運作,而切割頭則會獨立繼續運作。阿巴斯表示,感測器的安裝位置經過精心設計,以確保達到最佳的有效範圍與覆蓋範圍,從而避免該裝置干擾切割作業。
Savage Saw 的客戶將安全視為首要考量,與設備的耐用性同等重要。塞爾表示:「在帕克漢尼芬,我們希望機器既安全,又能無需頻繁維護地運作。我們寧可購買使用壽命超過 20 年的鋸機,也不願選擇僅能使用 10 年的產品,這就是我們選擇 Savage Saw 的原因。」
Thermatool 公司,康乃狄克州東黑文市,電話:203/468-4100,網址:thermatool.com。
帕克·漢尼汾(Parker Hannifin),俄亥俄州梅菲爾德海茨,800/272-7537,parker.com。