Vysoce kvalitní broušení jakéhokoli povrchu se skládá z fází hrubého broušení, dokončovacího broušení a leštění. Excentrické brusky jsou „nabroušeny“ pro dokončovací práce. Pojďme pochopit princip jejich fungování a jak jsou navrženy.
Rozdíly od úhlových brusek
Zevně je obsluha excentrických brusek (ESM) podobná obsluze jiné brusky – úhlové brusky. Ale to je jen povrchní podobnost. Jejich princip fungování je zcela odlišný.
Středová nosná deska úhlové brusky (úhlové brusky) je pevně připevněna ke kotvě motoru. Při otáčení provádějí abrazivní částice na desce brusného kotouče kruhové pohyby kolem osy.
Čím dále jsou částice od středu, tím větší je lineární rychlost jejich pohybu. A proto je z broušeného povrchu odstraněna větší vrstva. Práce s úhlovou bruskou proto vyžaduje určité dovednosti.
Trajektorie pohybu abrazivních částic na brusné desce EShM je zcela odlišná. Každá částice dělá malé kruhové pohyby, jejichž průměr se rovná amplitudě vibrací desky – od 1,3 do 6,4 mm. Přirozeně všechny body brusného kotouče odstraňují z povrchu stejné vrstvy, čímž je dosaženo kvality jeho broušení.
Proč je pohyb částic na ESM přesně takový? Zvažme princip jeho fungování.
Princip činnosti
Na rozdíl od úhlových brusek je osa otáčení brusného kotouče mírně posunuta od hnací osy motoru – o hodnotu, která se nazývá excentricita.
To má za následek excentrický pohyb brusného talíře.
Excentrický pohyb (revoluce) je pohyb tělesa, jehož body rotují stejnou úhlovou rychlostí v kruzích stejné velikosti kolem různých rovnoběžných os.
A ještě jedna nuance.
V tomto systému je role ložiska v excentrické sestavě původní. Vnější kroužek ložiska je obvykle instalován v tuhém krytu. Ložiskové pouzdro zde není ničím zajištěno, což umožňuje jeho otáčení kolem osy vnitřního kroužku.
Když je ESM zapnutý, jeho deska se začne pohybovat excentricky. V tomto případě rotující vnitřní kroužek excentrického ložiska v důsledku třecí síly mezi prvky samotného ložiska přenáší rotační impuls na vnější kroužek. Talíř se začne otáčet. Na volnoběh zrychluje do vysokých otáček, ale stále zaostává za rotací kotvy motoru.
Při broušení se rychlost otáčení zpomaluje – třecí síla mezi deskou a broušenou deskou prudce zpomaluje otáčení. A pokud je ESM silně přitlačen k broušenému povrchu, rotace desky se může úplně zastavit.
Takto můžete vidět složitý pohyb brusné plošiny ve zpomaleném záběru
Skutečná amplituda brusek je 2–5 mm, v diagramu je přehnaně zvětšena na 53 mm. Zpoždění otáčení desky je zvoleno poněkud libovolně: pro čtyři otáčky kotvy motoru udělá deska dvě otáčky.
Protože pohyb brusné podložky připomíná pohyb planet, excentrické brusky se často nazývají „orbitální“ nebo „orbitální“ brusky.
zařízení EShM
Hlavní součásti excentrické brusky:
- Корпус
- Motor s řídící jednotkou
- Oběžné kolo odstředivého čerpadla
- Excentrická montáž
- Brusná deska (podrážka)
- Nádoba na prach
Bydlení. Tělo ESM je tradičně vyrobeno z plastu a skládá se ze dvou polovin, které jsou k sobě připevněny spojovacími šrouby. Vnitřní přepážky skříně tvoří upevňovací body pro motor a dutinu čerpadla pro odstraňování prachu.
Motor. Účelem motoru je přenášet rotaci na brusnou podložku přes excentrickou sestavu. Na hřídeli kotvy motoru je instalováno oběžné kolo pro chlazení motoru a oběžné kolo odstředivého čerpadla pro odstraňování prachu z oblasti povrchového broušení.
Excentrická montáž. Existuje několik typů excentrických zařízení EShM:
- V kombinaci s oběžným kolem odstředivého čerpadla
- Prefabrikovaná varianta
V první, nejjednodušší verzi je otvor pro montáž na hřídel kotvy posunut o velikost excentricity. Výsledkem je, že když se kotva otáčí, oběžné kolo a vše, co je na něm nainstalované, prochází oscilační rotací.
Existuje mnoho možností pro praktickou výrobu excentru podle tohoto schématu. V zásadě existuje široká škála tvarů a velikostí oběžných kol. Často je excentrické oběžné kolo spojeno do jediné jednotky s oběžným kolem motoru chladícím.
Nevyhnutelné házení (nevyváženost) oběžného kola při excentrické rotaci je kompenzováno protizávažím. V tomto provedení je realizováno zesílením oběžného kola na excentrické výtlačné straně.
Ve druhé možnosti je oběžné kolo odstředivého čerpadla vyloučeno z excentrické sestavy. Jeho místo zaujalo pouzdro ložiska. Potřebné posunutí se provádí pomocí excentrického pouzdra (hlavy).
Pro odstranění nevyváženosti je instalována další přídavná část – balancer.
Prefabrikovaná verze má ve srovnání s kombinovanou více detailů. Má to ale výhodu – výrobce instalací různých excentrických hlav výrazně rozšiřuje řadu vyráběných produktů s amplitudou kmitů od 1,3 do 6,4 mm.
Brusná deska. Brusný talíř je pevně přišroubován k excentrické sestavě. Brusný kotouč je k desce připevněn suchým zipem.
Brusný talíř má otvory (obvykle osm) pro odstranění prachu z broušeného povrchu odstředivým čerpadlem. Pro použití s ESM se vyrábějí brusné kotouče různé zrnitosti, ale s povinnou perforací pro vyrovnání s brusnou deskou.
Nádoba na prach. Prach, který oběžné kolo odstředivého čerpadla odstraňuje z broušeného povrchu, končí v nádobě na sběr prachu. Mnoho modelů umožňuje připojení hadice vysavače k ESM místo nádoby na sběr prachu.
Dvojitá excentricita
V zásadě se u vyrobených ESM dosahuje té či oné kvality povrchové úpravy změnou vibrací brusné desky. Vysoká frekvence zajišťuje vysokou produktivitu při dokončovacích fázích povrchového broušení.
Mnohem obtížnější je změnit amplitudu vibrací brusné podložky. Vysoká amplituda je kombinována s nižší frekvencí a je určena pro hrubé práce, zatímco nízká amplituda je kombinována s vysokou frekvencí a používá se pro dokončovací práce.
Většinou vyráběné ESM jsou konfigurovány pro jednu nebo druhou amplitudu. Nejoblíbenější jsou ESM s amplitudou oscilace 2 mm nebo amplitudou 5 mm. Čím vyšší je amplituda vibrací, tím rychleji dochází k povrchové úpravě. Jeho kvalita je však nižší ve srovnání s kvalitnějším broušením, prováděným s menší amplitudou.
Pro změnu amplitudy kmitů používají některé modely ESM vyměnitelné excentrické hlavy (pouzdra). A zde mají ESM využívající prefabrikované excentry výhodu. U těchto modelů jsou brusná podložka a excentrická hlava vzájemně navrženy a současně se mění. Tento proces je jednoduchý, je zcela jasně uveden výrobci v návodu k produktu.
Vzácně existují modely elektromotorů, jejichž amplitudu lze během provozu měnit, aniž by bylo nutné stroj rozebírat a měnit excentr. V excentrické hlavě těchto modelů jsou důmyslně vytvořeny drážky pro záběr s hnacími zuby.
Při změně směru otáčení kotvy motoru se současně mění i excentricita hlavy. Pro změnu režimu povrchové úpravy stačí uživateli zapnout nebo vypnout zpětný chod motoru.
Antivibrační systém
Protože princip činnosti excentrických brusek je založen na oscilačním pohybu brusné desky, jsou vibrace nástroje nevyhnutelné. Největší vibrace vznikají při kombinaci excentrického pohybu a rotace brusného kotouče.
Pro snížení úrovně vibrací je mnoho elektromotorů vybaveno jednoduchým, ale účinným antivibračním systémem – brzdou. Je vyroben z pryžové manžety instalované mezi tělem a brusnou deskou. Manžeta zabraňuje rotaci dlahy a pro vibrační pohyb je nutné ji pravidelně mazat.
Pneumatické ESM
Jako u každého ručního nářadí mají ESM, které jako zdroj energie používají elektrickou síť nebo baterii, analogy poháněné stlačeným vzduchem.
Pneumatické excentrické stroje používají místo elektromotoru rotační vzduchový motor. Jeho malé rozměry předurčují kompaktnost a nízkou hmotnost stroje ve srovnání s analogem využívajícím elektromotor.
Méně dílů ve vzduchovém motoru, kromě hmotnosti samotného nástroje, výrazně ovlivňuje jeho životnost. Ale pneumatické zařízení vždy vyžaduje instalaci dalšího zařízení – kompresoru nebo tlakových lahví. Pneumatické ESM se proto používají především ve velkém a malém měřítku výroby – v garážích, autoservisech a opravnách a v nábytkářských provozech.
Excentrické brusky poháněné stlačeným vzduchem jsou dostupné od výrobců pod názvem Pneumatic Random Sander a Pneumatic Orbital Sander.
Excentrické brusky (ESM) jsou určeny pro širokou škálu prací – od dokončovacích prací v interiéru, při opravách až po leštění automobilů. Zpracovávají dřevo, plast, kov, lak, barvu, tmel, kámen a beton. Při nákupu je výběr ovlivněn několika charakteristikami, které je třeba zvážit v kombinaci.
Kde se excentrické brusky nejčastěji používají?
Zvláštností excentrických modelů je jejich jemná povrchová úprava. Z hlediska produktivity jsou horší než pásové a vibrační stroje, takže byste od nich neměli očekávat vysoké rychlosti rovnání a broušení. EShM byl vyvinut pro jiné účely:
- opravy karoserie;
- výroba nábytku;
- Leštící nátěry a laky;
- opravy a dokončovací práce;
- jemné broušení povrchů.
Před hledáním vhodného modelu je důležité seznámit se s omezeními při použití ESM. Tyto informace často pomáhají vyhnout se chybám při výběru. ESH umožňuje opracovat i konvexní povrchy, ale není vhodný pro broušení rohů a malých prohlubní. To je třeba vzít v úvahu před výběrem.
Jaké parametry ESM ovlivňují výkonnostní charakteristiky nástroje?
Komerčně dostupné modely EShM mají mnoho rozdílů, ale rozhodující význam má několik základních parametrů.
Tento parametr je považován za jeden z hlavních, protože na něm závisí kvalita zpracování. Výkon ESM se pohybuje mezi 220–1000 W. Nejoblíbenější modely jsou s výkonem od 300 do 600 W. Umožňují provádět širokou škálu prací – od hrubého zpracování až po kvalitní leštění povrchu.
Čím výkonnější je excentrická bruska, tím déle ji lze používat bez přerušení. Na tomto parametru závisí i životnost modelů stejné třídy. Výkonný nástroj bude fungovat déle, aniž by se zlomil, pokud nebude přetížen.
Pro domácí použití se obvykle volí modely s výkonem 220–500 W. Pro profesionální použití se lépe hodí modely s výkonem 500 W a více – lze je použít i pro vysokorychlostní povrchovou úpravu.
Při výběru je také potřeba počítat s tím, že u slabých modelů při stisku rychlost klesá. Pro stabilní provoz se zvyšujícím se odporem je vhodné volit i modely s výkonem 400–500 W. To platí zejména při práci s velkými brusivy.
Rychlost otáčení kotouče
Protože hlavním účelem elektrického stroje je provádět dokončovací práce, modely s velkým počtem otáček jsou potřeba extrémně zřídka. Koneckonců, vysoce kvalitního broušení je dosaženo přesně při vysokých otáčkách kotouče – již od 10 tisíc otáček za minutu.
Při nízkých a středních otáčkách (do 10 tisíc otáček za minutu) se provádí hrubování a předběžná povrchová úprava. Pokud není ESM potřeba pro vysoce kvalitní leštění, není tento indikátor důležitý. Přítomnost vysokých rychlostí má další význam v situacích, kdy je vybrán univerzální model pro provádění různých typů zpracování.
Průměr disku
Nejběžnější velikosti jsou 125 a 150 mm. Kotouče s tímto průměrem jsou nejvhodnější pro zpracování rovných povrchů. Pro zrychlené primární broušení a zpracování velkých ploch si můžete vybrat modely ESM, které jsou kompatibilní s kotouči o průměru 175–225 mm.
Při výběru je třeba vzít v úvahu vztah mezi výkonem a průměrem. Čím větší je velikost kotouče, tím výkonnější by bruska měla být. Obvykle to výrobci berou v úvahu a synchronizují parametry. Pokud má nástroj se zvětšeným průměrem podrážky malý výkon, mělo by vás to upozornit.
Amplituda kmitání
Spolu s rychlostí otáčení disku ovlivňuje kvalitu zpracování amplituda vibrací. Tento parametr má jiný název – excentrický zdvih ESM. Kvalita dokončení do značné míry závisí na tom. Na rozdíl od rychlosti otáčení ji nelze u konkrétního modelu změnit.
Rychlost otáčení a amplituda vibrací spolu souvisí. Vysoce kvalitní broušení zajišťuje optimální kombinaci těchto parametrů. Při výběru byste se měli řídit následujícími pokyny:
- jemná konečná úprava – od 2 do 3 mm;
- vysoce kvalitní broušení – od 3 do 5 mm;
- vysokorychlostní předběžné vyrovnání – od 5 mm a více.
Čím menší je amplituda, tím jemněji (jemněji) nástroj pracuje. Pokud plánujete brousit materiály se zvýšenou tvrdostí, doporučuje se zvolit nástroj se zvýšenou amplitudou a zvýšenou produktivitou.
Hmotnost ESM do značné míry závisí na jejich výkonu a pohybuje se mezi 1–6 kg (existují lehčí a těžší modely, ale v praxi se používají zřídka). Tento parametr nejvíce ovlivňuje hmotnost elektromotoru. Čím těžší je excentrická bruska, tím obtížnější je opracování svislých ploch. V tomto případě budete muset dělat přestávky častěji. Hmota má nepřímý vliv na pohodlí při broušení vodorovných ploch.
Možnost měkkého startu
Tato funkce chrání nástroj před špičkovým zatížením při spouštění a prodlužuje jeho životnost. Díky němu začne ESM fungovat hladce a bez cukání. Je zvláště užitečný v těžkých a výkonných bruskách.
Jídlo
V závislosti na modifikaci jsou excentrické brusky napájeny ze sítě nebo z baterií. Síťové modely jsou lehčí a produktivnější.
Akumulátorové elektromotory se lépe hodí pro práci v těžko dostupných místech a místech, kde není možné se připojit k síti.
Ochrana proti přetížení
Při dlouhodobém provozu nebo nouzových situacích je možné kritické zvýšení zatížení motoru. Ochranná funkce automaticky vypne nástroj, čímž se výrazně sníží pravděpodobnost poruch.
Ovládání rychlosti
Tuto funkci dnes mají téměř všechny modely EShM. Při nákupu je však vhodné se ujistit, že je k dispozici.
Výjimkou jsou situace, kdy je bruska konstruována pro provádění operací se stejnou rychlostí.
Nezáleží pouze na přítomnosti, ale také na umístění regulátoru. Je vhodné zajistit, aby se během provozu ESM náhodně nedotkl. Jinak může dojít ke ztrátě nastavení a spontánní změně rychlosti otáčení.
Další funkce ESM
Kromě základních parametrů se doporučuje při výběru excentrických brusek zohlednit i doplňkové funkce. Snadnost provádění práce do značné míry závisí na nich. Dostupnost dalších funkcí naleznete v popisech uvažovaných modelů.
Přídavná rukojeť
Druhá rukojeť pomáhá stabilizovat polohu ESM během procesu broušení a usnadňuje práci s nástrojem. Jeho přítomnost je žádoucí při zpracování svislých ploch.
Připojení k digestoři (vysavač) nebo přítomnost lapače prachu
Včasné odstranění prachu ovlivňuje jak kvalitu broušení, tak i dobu stabilního provozu ESM. Při výběru prachové nádoby je třeba počítat s tím, že na rozdíl od látkových sáčků se plastové nádoby nemačkají, ale mohou omezovat vaši svobodu jednání.
Indikátor tlaku
Tato funkce je užitečná pro začátečníky, kteří se ještě nenaučili ovládat tlak na nástroj. Indikátor signalizuje nadměrný nebo nedostatečný tlak. To pomáhá přizpůsobit úsilí během procesu broušení, šetří čas a pomáhá předcházet defektům.
Závěr: obecná doporučení pro konečnou volbu
ESM lze zhruba rozdělit na amatérské, poloprofesionální a profesionální. Brusky s naprosto shodnými parametry lze klasifikovat podle ceny. Amatérská cena bude nejnižší. Kromě základních doporučení, která vám umožňují vybrat si model pro konkrétní práci, můžete při výběru použít následující algoritmus:
- — pro vzácné použití v domácnosti a zpracování malých ploch; — pro běžné použití doma a pravidelně v dílnách; – pro nepřetržité použití v dílnách, dílnách a při opravách a stavebních pracích.
Při výběru záleží i na ergonomii pouzdra. Toto je individuální nastavení v závislosti na osobních preferencích. Důležité je dávat pozor na umístění startovacího tlačítka, přítomnost protiskluzových podložek a délku síťového kabelu. Všechny tyto „maličkosti“ také přímo ovlivňují nejen pohodlí práce, ale také kvalitu broušení.
