Sierra de alambre

Una sierra de hilo es una sierra que utiliza un alambre o cable metálico para el corte mecánico de materiales sólidos a granel como piedra, madera, vidrio, ferritas, hormigón, metales, cristales, etc. ^{[ 1 ]} Las sierras de hilo industriales suelen ser eléctricas. También existen sierras de hilo manuales para supervivencia , adecuadas para cortar ramas de árboles. Las sierras de hilo se clasifican en continuas (o sin fin, o de bucle) u oscilantes (o recíprocas). A veces, al alambre mismo se le denomina "hoja".

Las sierras de hilo son similares en principio a las sierras de cinta o las sierras recíprocas , pero utilizan la abrasión para cortar en lugar de dientes de sierra. Según la aplicación, se puede usar o no material de diamante como abrasivo. El hilo puede tener una o varias hebras trenzadas (cable). Una sierra de hilo simple se puede texturizar para que sea abrasiva, se pueden adherir compuestos abrasivos al cable o se pueden insertar perlas (y espaciadores) impregnadas de diamante en el cable. Las sierras de hilo suelen refrigerarse y lubricarse con agua o aceite.

El tipo más sencillo de sierra de hilo es la económica sierra de emergencia, diseñada para cortar ramas, que se vende en tiendas de caza y escalada. Las sierras de hilo continuo se utilizan para cortar paredes y otras grandes estructuras. También se emplean para cortar obleas de silicio en la industria de semiconductores y fotovoltaica . Las sierras de hilo con punta de diamante se utilizan en talleres mecánicos para cortar piezas metálicas.

Las sierras de hilo de precisión se utilizan en laboratorios para cortar cristales frágiles, sustratos y otros materiales. Además, la tecnología se puede utilizar para desmontar estructuras de investigación avanzadas. Por ejemplo, Bluegrass Companies diseñó y fabricó un método de corte con hilo de diamante para desmontar el reactor de prueba de fusión Tokamak para el laboratorio de física de plasma de Princeton. Según la demostración en PPPL en el sustituto TFTR, la tecnología de corte con hilo de diamante es superior a la tecnología de referencia tanto en términos de costo como de seguridad. La combinación del relleno de huecos con esta tecnología de corte reducirá significativamente la exposición a la radiación del personal a través del blindaje, la operación remota (aplicación normal de esta tecnología) y la estabilización de radionúclidos”. ^{[ 2 ]} Tanto las sierras de tipo continuo como las oscilantes se utilizan para cortar formas intrincadas en vidrieras .

Una de las principales ventajas de las sierras de hilo es su menor grosor de corte , en comparación con las hojas de sierra. Otra ventaja es la precisión del corte. Su principal desventaja es la menor velocidad. Otras desventajas incluyen una mayor probabilidad de que el hilo se rompa y que cualquier imperfección en la superficie puede provocar errores en el corte.

El corte con hilo diamantado (DWC) es un proceso que utiliza alambre de diversos diámetros y longitudes , impregnado con polvo de diamante de diferentes tamaños, para cortar diversos materiales. Debido a la dureza del diamante, esta técnica de corte puede cortar casi cualquier material más blando que el abrasivo de diamante. El DWC también es práctico y menos costoso que otras técnicas de corte. Por ejemplo, en 2005, el hilo diamantado fino costaba entre 10 y 20 centavos de dólar por pie (0,7 dólares/m) para un diámetro de 140 a 500 micrómetros, y se vendía por alrededor de 1,25 dólares por pie (4,10 dólares/m) o más, en comparación con las cuchillas de corte con diamante macizo, que cuestan miles de dólares. Así, una bobina de 300 metros (1000 pies) de hilo diamantado cuesta alrededor de 200 dólares de fabricar y se vende por alrededor de 1250 dólares. El precio de venta puede variar según la calidad del hilo y la demanda. Otras técnicas de corte con hilo diamantado utilizan anillos de diamante con formas específicas insertados en cables. Estos cables más grandes se utilizan para cortar hormigón y en otros proyectos de gran envergadura.

La calidad superficial en el proceso de corte con sierra de hilo es importante para las industrias de semiconductores y fotovoltaica, donde la pérdida de material es indeseable. La calidad superficial también es importante en el corte de piedra y hormigón para la industria de la construcción. El proceso de corte con sierra de hilo genera rugosidad en la superficie cortada. La relación entre los parámetros del proceso (velocidad del hilo, velocidad de avance y tensión del hilo) y la rugosidad superficial se ha analizado en la literatura. ^{[ 5 ]}

• Teomete, E (2011). "Efecto de los parámetros del proceso en la calidad superficial del corte con sierra de hilo de cerámica de alúmina" . Revista de Ciencias de la Universidad de Gazi . 24 (2). Archivado del original el 3 de julio de 2011. Recuperado el 25 de julio de 2011 .

• El pionero del corte con hilo diamantado , 2014 (archivo)
• Herramientas y maquinaria de la industria del granito, Parte III" , diciembre de 2006
• Información y fotos sobre el corte con hilo diamantado , 2010
• Ejemplo de DWC del DOE , 2005
• Desmantelando un submarino U-boat de la Segunda Guerra Mundial usando DWC