Serra circular n π.Φ p = Equação 02. Serra de fita n L p = Equação 03 onde, p = passo do dente, mm n = número de dentes π = constante, 3,1416 L = comprimento da lâmina de serra-fita, m. φ = diâmetro do disco, m SANTINI, E.J. Lâminas de serra 6 3.3. Garganta do dente (gullet area) É o espaço existente entre dois dentes sucessivos, utilizado para alojar a serragem produzida durante o corte. A área da garganta é determinada pela altura, passo e formato do dente. A capacidade volumétrica, além das variáveis mencionadas, é influenciada pela espessura da lâmina ou largura de corte. Consequentemente, qualquer mudança nesses fatores, provoca alteração na quantidade de serragem a ser transportada pela mesma. A relação entre a altura e o passo do dente deve ficar em torno de 1:2, podendo variar com a espécie de madeira e espessura da lâmina. Se a altura do dente for muito grande em relação ao passo, podem ocorrer oscilações e vibrações da lâmina, produzindo uma maior largura de corte. O volume de serragem produzido durante o corte é, normalmente, 3 a 6 vezes maior do que o volume de madeira que lhe deu origem. Quando a serra corta madeira verde e de baixa densidade, o volume de serragem pode atingir até três vezes mais que o volume de madeira original. Entretanto, se a madeira for seca e de alta densidade, o volume de serragem pode ser até seis vezes maior. É oportuno lembrar que a serragem produzida durante o corte é armazenada e transportada pela garganta. Como regra geral, considera-se que a serragem pode ser compactada na garganta, em 50% do seu volume a granel sem provocar problemas durante o corte. Deste modo, pode-se assumir que a capacidade da garganta oscila entre 1,5 a 3,0 vezes maior do que o volume de madeira transformada em serragem. Caso a garganta seja sobrecarregada, a serragem será forçada para fora da mesma, e ocupará o espaço entre a lâmina e a madeira. Esta situação acarretará uma fricção, e conseqüente aquecimento da lâmina, resultando em prejuízos ao corte. Uma serra bem afiada e operada corretamente, produz serragem limpa e bem aparada. Caso contrário, se a serra apresentar uma afiação deficiente, a serragem terá uma aparência macerada e farinhenta. Neste caso, pode ocorrer da serragem escapar da garganta, alojando-se lateralmente e formando uma camada de pó fino. Se a garganta for sobrecarregada, a serragem também pode escapar para o espaço entre a lâmina e a madeira, aderindo-se a esta. Entretanto, poderá compactar-se na garganta e continuar na lâmina em forma de cavaco compacto. Tanto no sobrecarregamento como no insuficiente carregamento da garganta, podem ocorrer oscilações da lâmina, produzindo um corte irregular na madeira. Para evitar esses inconvenientes, a capacidade da garganta deve ser limitada a 75% de sua área. A área da garganta pode ser obtida através da seguinte equação: a h.p A = Equação 04. onde, A = área da garganta, mm2 p = passo do dente, mm h = altura do dente, mm a = valor variável em função do formato do dente, entre 1,65 e 1,75 A capacidade da garganta é calculada da seguinte maneira: )p5,0D(dG −= Equação 05. onde, G = capacidade da garganta, mm2 D = profundidade de corte, mm d = avanço por dente, mm p = passo do dente, mm SANTINI, E.J. Lâminas de serra 7 3.4. Ângulo de incidência (clearance angle) O ângulo de incidência é formado por uma linha reta que passa pelas pontas dos dentes e outra que tangencia o dorso do dente, passando pela sua ponta. O valor do ângulo não deve ser muito pequeno (inferior a 5°), porque a fricção resultante do atrito entre o dorso do dente e a madeira produzirá superaquecimento no mesmo. Por outro lado, valores muito grande (superior a 16°) podem enfraquecer o dente, além de comprometer os ângulos de afiação e de chanfro. Por ocasião da afiação da lâmina, deve-se tomar o cuidado de afiar também o dorso do dente, de maneira a manter o ângulo correto. 3.5. Ângulo de afiação (sharpness angle) É formado pela ponta metálica que materializa o dente. Também chamado de ângulo de ponta, este elemento determina a resistência do dente, razão pela qual deve ser suficientemente grande. Usualmente, este ângulo não deve ser inferior a 40°, sendo adotado um valor em torno de 50° para madeiras duras e próximo de 35° para madeiras muito macias. Na costa do pacífico americana, o valor de 44° é considerado padrão para lâminas de serra-fita largas travadas por recalque. 3.6. Ângulo de gancho (hook or rake angle) É formado por uma normal à linha que passa pelas pontas dos dentes e uma reta que tangencia a frente do dente, passando pela sua ponta. É um dos fatores determinantes da capacidade de corte da serra, e influi decisivamente na sua capacidade de produção. O ângulo de gancho precisa ser adaptado em função do tipo de madeira, da velocidade da serra, da velocidade de alimentação, da forma e do tipo de dente. Um valor pequeno produz na madeira serrada uma superfície mais lisa do que um ângulo maior. Além disso, se o ângulo de gancho de uma serra-fita for insuficiente, haverá resistência ao corte, a lâmina será forçada no sentido contrário ao movimento dos volantes, e o pó de serra não será adequadamente eliminado. Por outro lado, se o ângulo for muito grande para a velocidade de alimentação estabelecida, o dente pode penetrar excessivamente na madeira, enfraquecendo-o. Se a velocidade de alimentação for baixa em relação ao ângulo, os dentes não desempenharão suas funções, e as pontas desenvolverão uma ação de fricção ao invés de corte, resultando perda prematura do fio. Esta condição se manifesta principalmente durante o corte de madeiras abrasivas. O ângulo de gancho precisa ser mantido dentro de certos limites determinados pela experiência. Deve-se evitar valores superiores a 40°, devido ao alto consumo de energia. A experiência tem demonstrado que ângulos em torno de 30° produzem um melhor corte, com um mínimo consumo de energia. 4. MANUTENÇÃO E CONSERVAÇÃO DAS LÂMINAS DE SERRA São as operações realizadas com o objetivo de manter a lâmina de serra em condições favoráveis para execução do corte da madeira. 4.1. Travamento (setting) É uma deformação produzida manual, mecânica ou automaticamente nas pontas dos dentes, de maneira que a largura de corte seja maior que a espessura da lâmina de serra. O SANTINI, E.J. Lâminas de serra 8 objetivo desse procedimento é evitar o atrito entre a madeira e a lâmina, fazendo com que esta passe livremente através do corte realizado previamente pelos dentes. A operação de travamento produz esforços no material que podem ir além do seu limite elástico, submetendo-o aos riscos da deformação plástica, o que requer cuidados especiais por ocasião de sua realização. Os dentes de serra são comumente submetidos a dois tipos de travamentos: torção e recalque. Com relação as serras de fita, o primeiro é geralmente empregado para lâminas estreitas e de pequena espessura, ao passo que o segundo se aplica às lâminas largas e mais espessas. O travamento por torção é geralmente empregado para serras circulares de processamento secundário e demais equipamentos utilizados para cortes manuais. 4.1.1. Travamento por torção (spring setting) Consiste em se fazer a inclinação lateral dos dentes de serra, alternadamente, em direções opostas, ora para a direita, ora para a esquerda da lâmina. Esta operação pode ser executada manualmente com ferramentas simples conhecidas como alicate de travar ou travador, ou ainda através de máquinas automáticas. O travamento com máquinas é mais difícil de ser executado em lâminas de fita estreitas que em lâminas mais largas, porque tanto os dentes como seus passos são pequenos.