Pila

Pila ili testera je vrsta alata koji služi za rezanje ili urezivanje drveta, kamena, metala, plastike i drugih čvrstih materijala. Glavna komponenta je nazubljena ili valovita metalna oštrica, koja je pričvršćena na rukohvat. Piljenje je postupak ručne ili strojne obrade odvajanjem čestica, koji se upotrebljava kod odsijecanja ili dijeljenja materijala. Prema načinu gibanja alata, piljenje se dijeli na pravocrtno i kružno piljenje. Sam alat se razlikuje po obliku, te imamo kružne, tračne i lisne pile.^[1]

Ručna obrada odvajanjem čestica (ako se izuzme klesanje kamena ili kostiju kamenom) počinje otkrićem metala, kada se pojavljuju prve metalne pile i to od bronce i željeza. Vjeruje se da je piljenje staro oko 500 000 godina i da su pile čovjekov najstariji izum, odmah uz otkriće koplja i vrha strijele. Čovjek je morao prilagoditi ono što je imao "pri ruci". Tako su ljudi s otočja u Tihom oceanu koristili zube morskog psa, a Aboridžini su koristili kljun ribe pilana. Najprije se koriste ručne pile od metala s neproširenim vrhovima zubaca. Da se takva pila ne bi uklještila (još nije bio razvijen postupak razvraćivanja), piljeni bi se komadi užetom natezali svaki na svoju stranu. ^[2]

Egipatske metalne pile bile su podijeljene u dva tipa: za piljenje drva i za piljenje kamena. Jedan od velikih koraka pri unapređenju pile bio je razvoj upotrebe željeza i čelika, negdje između 9. i 5. stoljeća pr. Kr. U željezno se doba prvi puta počinju premetati (razvraćati) zubi pile, kako bi se rez dobio pri gibanju pile samo u jednom smjeru, i to povlačenjem, pa su zubi bili poravnati prema drški.

U početku piljenje je bilo ručno, ali sa sigurnošću se može reći da su prve mehaničke pilane postojala u 19. stoljeću, koje su bile pokretane mehaničkom snagom vodenog toka preko vodeničkog kola i sustava prijenosa gibanja. U Hrvatskoj, na području Hrvatskog primorja i Gorskog kotara, prva pilana potočara je podignuta 1428. kraj Crikvenice, druga 1651. u Čabru, a treća 1685. U Lokvama.

Pronalazak parnog stroja (James Watt, 1778.) uvjetovao je i razvoj pilana na parni pogon. Prva parna pilana podignuta je 1803. u Engleskoj (Portsmouth). Prve parne pilane u Hrvatskoj su se pojavile polovinom 19. stoljeća. Na području Hrvatskog Primorja i Gorskog Kotara podignute su parne pilane: prva 1849. u Prezidu, druga 1850. u Crnom Lugu, a treća 1860. u Ravnoj Gori. Sličan razvojni put mogao bi se napraviti za svaku strojnu obradu materijala odvajanjem čestica.

Piljenje je postupak obrade odvajanjem čestice koji se upotrebljava kod odsijecanja ili dijeljenja materijala. Prema načinu gibanja alata, piljenje se dijeli na pravocrtno i kružno piljenje. Sam alat se razlikuje po obliku, te imamo kružne, tračne i lisne pile.

Pravocrtno piljenje je postupak koji koristi lisne ili tračne pile kao alat. Glavno gibanje je pravocrtno i izvodi ga alat. Posmak može raditi alat ili obradak i uvijek je okomit na glavno gibanje. Lisne pile služe za ručno i strojno piljenje. Razlika je u obično dvostranom ozubljenju ručnih i jednostranom ozubljenju strojnih listova pile. Najjednostavnije su ručne pile kod kojih se list pile upinje u okvir, te se vijkom zateže (okvirna pila). Ubodne pile služe za ručnu obradu piljenja materijala. One spadaju u grupu ručnih alata s električnim pogonom.

Strojne lisne pile služe za odrezivanje velikih obradaka. Obradak se učvrsti u stegi i pila se pusti u rad (glavno gibanje). Sama težina okvira lisne pile (ili s dodanim utegom) ostvaruje posmično gibanje. Oblik zubaca ovisi o vrsti materijala koji se pili, ali uvijek mora zadovoljiti kao i drugi rezni alati: čistoću reza, trajnost oštrice i sposobnost rezanja. Kutovi zubaca pile: prednji kut zubaca γ se kreće od 0º do 5º, a stražnji α od 30º do 40º.

Što je manja duljina piljenja ili promjer odabranog predmeta, to i zubi pile moraju biti manji. S njime i razmak između zubi mora biti manji. On se odabire s obzirom na količinu strugotine koja se mora smjestiti u međuprostor zubi i odvesti iz zasjeka (direktno ovisi o duljini piljenja). Što je duljina piljenja veća, veći moraju biti i razmaci među zubima. Vrijedi i obrnuto tj. za male duljine piljenja možemo koristiti male zube i mali razmak među njima. Zupci svih pila su izvinuti (razvraćeni) prema van, odnosno izvan ravnine lista pile, tako da je širina piljenog dijela (propiljka) uvijek veća nego debljina lista pile. To koristimo da se spriječi trenje između lista pile i materijala koji pilimo, te moguće zaribavanje i oštećivanje alata obratka ili alatnog stroja. Razlikujemo više načina izvinuća (razvraćenja) zubaca: lijevo - desno, lijevo - desno – ravno, 3 lijevo - 1 ravno – 3 desno i valovito.

Tračne pile služe isključivo za strojno piljenje. Izrađuju se u obliku čeličnih traka. Debljina traka je od 0,60 do 2 mm. Širina je od 6 do 40 mm. Alat (traka) se kod horizontalnih pila postavlja koso prema smjeru brzine rezanja. Tako se postiže jednolično rezanje svakog zuba pile. ^[3]

Kružne pile mogu biti radijalne (cirkulari) ili aksijalne (krunske). Kod radijalnih kružnih pila, alat za piljenje metalnih predmeta ne koriste se izvinuća (razvraćenja) zubaca, nego se ploča stanjuje prema sredini. Česta izvedba kružnih pila je s umetnutim zubima od kvalitetnijeg čelika ili tvrdih metala, što se najčešće koristi kod skupih listova pile velikih promjera.

Materijal za izradu pila za strojni rad na metalu je najčešće visokolegirani brzorezni čelik. Kod manjih zahtjeva (pilane), materijal može biti i slabije legirani brzorezni čelik, dok se za ručnu obradu upotrebljavaju i ugljični čelici.

Brzine rezanja ovise o materijalu koji se pili i načinu na koji se pili. Nalaze se u tablicama ili karakteristikama proizvođača. Kreću se od nekoliko m/min do nekoliko tisuća m/min.

Sile rezanja koje se pojavljuju na zubima možemo smatrati istima koje se pojavljuju na zubima glodala. Tako je i proračun za zupce pile isti kao i za zupce glodala.

Pila na Wikimedijinoj ostavi