Sierra

El estrecho canal que deja la sierra y (relativamente) la medida de su ancho se conoce como corte . Como tal, también se refiere al material desperdiciado que se convierte en aserrín y se convierte en un factor de medición al realizar cortes. Por ejemplo, cortar una pieza de madera de 2,4 metros (8 pies) en  secciones de 30 cm (1 pie) con un corte de 3 mm (1/8 de pulgada  ) producirá solo siete secciones, más una que es 21 mm (7/8 de pulgada  ) más corta al considerar el corte de todos los cortes. El corte depende de varios factores: el ancho de la hoja de sierra; el ajuste de los dientes de la hoja; la cantidad de oscilación que se produce durante el corte; y la cantidad de material que se extrae de los lados del corte. Aunque el término "corte" se usa a menudo informalmente para referirse simplemente al grosor de la hoja de sierra o al ancho del ajuste, esto puede ser engañoso, ya que hojas con el mismo grosor y ajuste pueden producir cortes diferentes. Por ejemplo, una hoja demasiado delgada puede provocar una vibración excesiva, creando un corte más ancho de lo esperado. El corte producido por una hoja determinada se puede modificar ajustando el dentado de sus dientes con una herramienta llamada ajustador de dientes de sierra . El corte resultante de un rayo láser se puede modificar según la potencia del láser y el tipo de material que se esté cortando.

Una sierra dentada tiene un filo dentado duro. El corte se realiza colocando el filo dentado contra el material y moviéndolo hacia adelante y hacia atrás, o de forma continua hacia adelante. Esta fuerza puede aplicarse manualmente o mediante vapor , agua , electricidad u otra fuente de energía .

Una sierra abrasiva tiene una hoja circular motorizada diseñada para cortar metal o cerámica.

Las sierras eran en un principio materiales dentados como sílex, obsidiana, conchas marinas y dientes de tiburón. ^{[ 2 ]}

En la cueva IV de Pech-de-l'Azé, en Francia, se encontraron herramientas dentadas con indicios de que se usaban para cortar madera. Estas herramientas datan de entre 90.000 y 30.000 años a. C. ^{[ 3 ]}

En el antiguo Egipto, se documentan sierras de tracción abiertas (sin marco) hechas de cobre ya en el Período Dinástico Temprano , c. 3100 – 2686 a. C. ^{[ 4 ]} Se encontraron muchas sierras de cobre en la tumba n.° 3471 que data del reinado de Djer en el siglo XXXI a. C. ^{[ 5 ]} Las sierras se usaban para cortar una variedad de materiales, incluyendo humanos ( muerte por aserrado ), y se utilizaron modelos de sierras en muchos contextos a lo largo de la historia egipcia. Particularmente útiles son las ilustraciones en las paredes de las tumbas de carpinteros trabajando que muestran los tamaños y el uso de diferentes tipos de sierras. Las sierras egipcias eran inicialmente de cobre endurecido y serrado, que podían cortar tanto en la tracción como en la empuje. A medida que la sierra evolucionó, los dientes se rastrillaron para cortar solo en la tracción y se colocaron con los dientes sobresaliendo solo en un lado, en lugar de la forma moderna con un juego alterno. También se fabricaban sierras de bronce y, posteriormente, de hierro. En la Edad del Hierro , se desarrollaron sierras de marco que mantenían las hojas delgadas en tensión. ^{[ 2 ]} El aserradero más antiguo conocido es el aserradero romano de Hierápolis del siglo III d.C. y se utilizaba para serrar piedra.

Según la leyenda china, la sierra fue inventada por Lu Ban . ^{[ 6 ]} En la mitología griega , como relata Ovidio , ^{[ 7 ]} Talos , sobrino de Dédalo , inventó la sierra. En la realidad arqueológica, las sierras se remontan a la prehistoria y muy probablemente evolucionaron a partir de herramientas neolíticas de piedra o hueso . "[L]as identidades del hacha , la azuela , el cincel y la sierra se establecieron claramente hace más de 4000 años." ^{[ 8 ]}

Una vez que la humanidad aprendió a utilizar el hierro, este se convirtió en el material preferido para las hojas de sierra de todo tipo; algunas culturas aprendieron a endurecer la superficie ("endurecimiento superficial" o "acero"), prolongando así la vida útil y el filo de la hoja.

El acero , hecho de hierro con un contenido moderado de carbono y endurecido mediante el enfriamiento rápido del acero caliente en agua, se utilizaba ya en el año 1200 a. C. ^{[ 9 ]} A finales del siglo XVII, la manufactura europea se centraba en Alemania (Bergisches Land), en Londres y en las Midlands de Inglaterra. La mayoría de las hojas se fabricaban de acero (hierro carbonizado y reforjado mediante diferentes métodos). ^{[ 10 ]} A mediados del siglo XVIII, en Sheffield, Inglaterra, se empezó a fabricar una forma superior de acero completamente fundido ("fundición en crisol"), que rápidamente se convirtió en el material preferido debido a su dureza, ductilidad, elasticidad y capacidad para obtener un pulido fino. ^{[ 11 ]} Sobrevivió una pequeña industria de sierras en Londres y Birmingham, pero en la década de 1820 la industria crecía rápidamente y se concentraba cada vez más en Sheffield, que seguía siendo el mayor centro de producción, con más del 50 % de los fabricantes de sierras del país. ^{[ 12 ]} La industria estadounidense comenzó a superarla en las últimas décadas del siglo, debido a una mecanización superior, una mejor comercialización, un gran mercado interno y la imposición de altos aranceles a las importaciones. ^{[ 13 ]} Las industrias altamente productivas continuaron existiendo en Alemania y Francia.

Las primeras sierras europeas se fabricaban a partir de una lámina de hierro o acero calentada, producida mediante el aplanamiento por varios hombres que golpeaban simultáneamente sobre un yunque. ^{[ 14 ]} Tras el enfriamiento, los dientes se perforaban uno a uno con una matriz, cuyo tamaño variaba según el tamaño de la sierra. Los dientes se afilaban con una lima triangular del tamaño adecuado y se ajustaban con un martillo o una manivela. ^{[ 10 ]} A mediados del siglo XVIII, el laminado del metal era habitual; la energía para los rodillos se suministraba primero por agua y, cada vez más a principios del siglo XIX, por máquinas de vapor. La industria mecanizó gradualmente todos los procesos, incluido el importante rectificado de la placa de sierra, dejándola "delgada hacia atrás" una fracción de pulgada, lo que ayudaba a que la sierra pasara por el corte sin atascarse. ^{[ 15 ]} El uso del acero añadió la necesidad de endurecer y templar la placa de sierra, rectificarla para aplanarla, forjarla a mano mediante martillado y asegurar su elasticidad y resistencia a la deformación por flexión, y finalmente pulirla. ^{[ 16 ]}

Hoy en día, la mayoría de las sierras de mano se fabrican completamente sin intervención humana. La placa de acero se suministra laminada al grosor deseado y tensada antes de ser cortada con láser. Los dientes se moldean y afilan mediante rectificado y se endurecen con llama para evitar (e incluso prevenir) la necesidad de afilarlos una vez que pierden el filo. Aún hoy, los pocos fabricantes especializados que reproducen los diseños del siglo XIX conservan un alto grado de acabado manual en sus sierras de calidad.

Una sierra de foso era una sierra de corte longitudinal para dos personas . En algunas partes de la Norteamérica colonial temprana, era una de las principales herramientas utilizadas en astilleros y otras industrias donde no había aserraderos hidráulicos . Recibía ese nombre porque normalmente se operaba sobre un foso , ya fuera a nivel del suelo o sobre caballetes sobre los que se cortaban los troncos en tablas. La sierra de foso era "una placa de corte de acero resistente, de gran anchura, con dientes grandes, muy pulida y bien labrada, de unos ocho o diez pies de largo" ^{[ 17 ]} con un mango en cada extremo o una sierra de marco . A veces, una sierra de foso también se la conocía como sierra de mano . ^{[ 18 ]} Se necesitaban de dos a cuatro personas para operarla. Un "hombre del foso" se colocaba dentro del foso, un "hombre de arriba" se colocaba fuera del foso, y trabajaban juntos para hacer los cortes, guiar la sierra y levantarla. ^{[ 19 ]} Los trabajadores de la sierra de foso se encontraban entre los trabajadores mejor pagados en la Norteamérica colonial temprana.

Las sierras de mano suelen tener una hoja relativamente gruesa para que sean lo suficientemente rígidas como para cortar el material. (El movimiento de tracción también reduce la rigidez necesaria). Las sierras de mano de hoja delgada se rigidizan bien sujetándolas a tensión en un marco, o bien reforzándolas con una tira doblada de acero (antes hierro) o latón (por lo que estas últimas se denominan "sierras de lomo"). Algunos ejemplos de sierras de mano son:

• Sierra de artillería , motosierra , sierra de eslabones portátil : una motosierra flexible de hasta 122  cm (cuatro pies) de largo, suministrada a los militares para despejar ramas de árboles para la puntería de los cañones;
• Sierra de carnicero : para cortar huesos; eran comunes muchos diseños diferentes, incluyendo una grande para dos hombres, conocida en los EE. UU. como beef-splitter; la mayoría eran sierras de bastidor, algunas sierras de lomo;
• Sierra de corte transversal : para cortar madera perpendicularmente a la veta;
• Sierra de corte : una sierra grande y pesada con un mango de metal irrompible de diseño único, utilizada para trabajos pesados.
• Sierra de agricultor/minero : una sierra robusta con dientes gruesos;
• Sierra Felloe : la variedad de sierra de foso con la hoja más estrecha, de hasta 213  cm (7 pies) de largo y capaz de trabajar las curvas pronunciadas de los felloes de las ruedas de los carros; una hoja ligeramente más ancha, de igual longitud, se llamaba sierra de duelas, para cortar las duelas de los barriles de madera;
• Sierra para tablas de suelo/suelos : una sierra pequeña, rara vez con lomo, y generalmente con los dientes continuando en el lomo en la punta por una corta distancia; utilizada por los carpinteros de casas para cortar a través de una tabla de suelo sin dañar la vecina;
• Sierra de mesa/injertador/sierra de mano ; una sierra de mano con una hoja estrecha y cónica de 15 a 76  cm (6 a 30 pulgadas) de largo; los orígenes de los términos son oscuros ^{[ 20 ].}
• Sierra para hielo : ya sea del tipo de sierra de foso sin fresa inferior, o una sierra de mano grande, siempre con dientes muy gruesos, para recolectar hielo que se utilizará lejos de la fuente, o que se almacenará para su uso en climas más cálidos;
• Sierra japonesa o sierra de tracción: una sierra de hoja delgada que corta al tirar de la hoja, y con dientes de diseño diferente a las formas tradicionales europeas o americanas;
• Sierra de calar o sierra de compás: una sierra de hoja estrecha, que se estrecha bruscamente hacia la parte posterior para cortar curvas redondeadas, con un extremo fijo en un mango;
• Sierra musical , una sierra de mano, posiblemente con los dientes limados, utilizada como instrumento musical.
• Juego de sierras : tres o cuatro hojas intercambiables fijadas a un mango con tornillos o tuercas de liberación rápida;
• Sierra de corte transversal para una sola persona : una sierra de dientes gruesos de 76 a 152  cm (30-60 pulgadas) de longitud para madera en bruto o verde; se podía agregar un segundo mango torneado en el talón o en la punta para un segundo operario;
• Sierra de calar : una hoja corta y estrecha sostenida en un mango de madera o metal (la calar);
• Sierra de paneles : una variedad más ligera de sierra de mano, generalmente de menos de 61  cm (24 pulgadas) de largo y con dientes más finos;
• Sierra para contrachapado : una sierra de dientes finos (para reducir el desgarro), para cortar madera contrachapada.
• Sierra de pértiga : una hoja de sierra unida a un mango largo.
• Sierra de podar : la variedad más común tiene una  hoja de 30-71 cm (12-28 pulgadas), dentada en ambos bordes, siendo un patrón de dientes considerablemente más grueso que el otro;
• Sierra de corte longitudinal : para cortar madera siguiendo la veta;
• Sierra de regla o sierra combinada: una sierra de mano con una escala de medición a lo largo del lomo y un mango que forma un ángulo recto de 90° con el borde de la escala;
• Sierra para sal : una sierra de mano corta con una hoja de zinc o cobre no corrosiva, utilizada para cortar un bloque de sal en una época en que se suministraba a las grandes cocinas en esa forma;
• Sierra turca o sierra de mono: una sierra pequeña con una hoja de lados paralelos, diseñada para cortar al tirar de ella;
• Sierra de dos hombres : término general para una sierra de corte transversal o longitudinal grande para cortar troncos o árboles grandes;
• Sierra para chapas : una sierra de doble filo con dientes finos para cortar chapas de madera;
• Sierra de alambre : un cable o alambre dentado o grueso que se enrolla alrededor del material y se tira hacia adelante y hacia atrás.

sierras de bastidor

Un tipo de sierras para cortar todo tipo de materiales; pueden ser pequeñas o grandes y su estructura puede ser de madera o metal.

• Sierra de arco , sierra de torneado o sierra de tijera : una sierra con una hoja estrecha sujeta a tensión en un marco; la hoja generalmente se puede girar y puede estar dentada en ambos bordes; puede ser de corte longitudinal o transversal, y fue la forma preferida de sierra de mano para los carpinteros de Europa continental hasta que fue reemplazada por las máquinas;
• Sierra de calar : una sierra con una hoja muy estrecha sujeta a un marco de metal en el que normalmente se puede girar, para cortar patrones de madera;
• Sierra de foso ; una sierra de foso con una hoja estrecha y cónica para serrar los flacos de las ruedas de carros de madera.
• Sierra de calar : una sierra con una hoja muy estrecha que se puede girar, sujeta en un marco metálico profundo, para cortar intrincados patrones de madera como los de los rompecabezas ;
• Sierra de vigas : una sierra de mano grande con un marco profundo;
• Sierra de arco para hierro: una hoja de dientes finos sujeta a un marco, para cortar metal y otros materiales duros;
• Sierra de foso/sierra de marco/ sierra de látigo : sierras grandes con marco de madera para convertir madera en tablones, con hojas de varios anchos y longitudes de hasta 305  cm (10 pies); la madera se apoya sobre un foso o se eleva sobre caballetes; otros diseños son de hoja abierta;
• Sierra para duelas : una sierra de foso de hoja estrecha y cónica para serrar duelas para barriles de madera;
• Sierra quirúrgica/ cortador de hueso : para cortar hueso durante procedimientos quirúrgicos; algunos diseños tienen marco, otros tienen una hoja abierta con una forma característica de la punta del dedo del pie.