Абразивные отрезные круги Klingspor: «Толстый и тонкий»

Абразивная обработка металла всегда сопровождается нагревом — это естественный «побочный эффект». И чем меньше нагревается обрабатываемая деталь, тем лучше, ведь при нагреве в структуре металла происходят изменения, обычно нежелательные, а при сильном или слишком длительном повышении температуры — ещё и необратимые. На углеродистой стали цвета побежалости выступают уже при нагреве до 200 градусов, для нержавеющей критическая температура выше — от 300 градусов. Нержавейку часто используют там, где очень важен внешний вид (например, перила и ограждения), поэтому при перегреве как минимум понадобится дополнительная обработка с целью вернуть детали первоначальный вид. А это усложняет и удорожает работу, так что лучше избегать слишком высоких температур.

Толстый и тонкий

Для быстрой резки с минимальным нагре­вом лучше всего подходят тонкие отрезные круги. Доступный на данном этапе развития абразивной отрасли минимум — 0,8 мм, если речь идёт о кругах диаметром 125 мм. Мак­симальная толщина отрезных кругов этого диаметра — 2,5 мм. Логично предположить, что более толстый круг провоцирует и более сильный нагрев, хотя бы потому, что нужно удалить больший объём металла. Но насколь­ко велика разница? А вот это как раз и неиз­вестно.

Условия теста

Тепловизор Fluke TiX580, с помощью которого мы следили за тепловой картиной процесса резки

Мы попытались найти ответ на этот вопрос с помощью сравнительного теста, применив для контроля температуры в зоне реза тепло­визор. В этом нам помогла компания Fluke Russia, выполняющая функции российского представительства Fluke. Пока мы резали металл, опытный термографист, вооружённый тепловизором Fluke TiX580, снимал процесс на фото и видео, регистрируя изменение температуры круга и заготовки. Мы последовательно брали круги разной толщины, от 0,8 до 2,5 мм. И работали по очереди дву­мя УШМ, сначала Bosch GWS 1000 мощностью 1,0 кВт, а потом DeWALT DWE4347‑QS с бесщёточным двигателем мощностью 1700 Вт. Таким способом мы пытались вы­яснить, какое влияние оказывает на нагрев детали мощность используемого инструмен­та. А в качестве испытуемого абразива взяли отрезные круги Klingspor диаметром 125 мм универсальной и профессиональной серий Extra и Special разной толщины.

Круги Klingspor разной толщины. Сверху вниз: A980TZ Special (0,8 мм); A960TZ Special (1,0 ммм); A46TZ Special (1,6 мм); А 24 Extra (2,5 мм)

Резали массивную плиту из нержавеющей стали размером 500х200х8 мм. При таких габаритах она эффективно поглощает тепло, поэтому температура в зоне реза снижается очень быстро. Кроме того, во время резки инструмент постоянно перемещался от од­ного края заготовки к другому, что тоже способствовало эффективному рассеиванию тепла — нет точечного нагрева. Температура держалась в пределах 300 градусов, хотя однажды тепловизор зафиксировал и 318 — похоже, мы чуть дольше обычного задержали круг в одной точке, отсюда и локальный пере­грев. О его причинах можно судить уверенно, потому что все кадры взяты из видеороли­ков, снятых тепловизором (напомним, Fluke TiX580 умеет снимать и фото, и видео — это прибор очень высокого уровня). Поэтому мы делали так: снимали весь процесс резки на видео и потом анализировали с помощью специального ПО, которое скачали с офици­ального сайта Fluke. Мы искали кадры с мак­симальной зафиксированной температурой, и именно это значение указываем здесь как максимальную температуру нагрева, кото­рую создаёт каждый испытанный круг.

Результаты испытаний

Если резать в одном месте, не перемещая круг по детали, то температура растёт очень быстро — выше риск перегрева

Изучая диаграмму и сделанные теплови­зором снимки, можно прийти как минимум к четырём выводам.

Вывод первый — чем толще круг, тем сильнее нагревается разрезаемая деталь. Это и так было понятно, но теперь мы знаем, на сколько именно — примерно на сотню граду­сов Цельсия. Если тонкие круги дают нагрев около 200 градусов, а то и меньше, то круги толщиной 2,5 мм — уже под 300. Темпера­тура-то в зоне реза, скорее всего, примерно одинакова, разница в нагреве обусловлена тем, что кругам 2,5 мм нужно вдвое больше времени на один рез.

Вывод второй — круги нужно подбирать правильно, с учётом их возможностей. Об­разцы толщиной 2,5 мм серии A24EX (серия Extra) не предназначены для обработки нержавеющей стали. Однако это популярные универсальные круги, покупают их для раз­ных задач, в том числе для нержавейки. И мы взяли их специально, чтобы проверить, как они покажут себя в сравнении со специали­зированными кругами, рецептура которых лучше подходит к нашей задаче (в кругах Special другое зерно).

Вывод третий — если круг толще, это ещё не значит, что он прослужит дольше. Одинако­вые по рецептуре круги толщиной 0,8 и 1,6 мм после одного реза имеют практически иден­тичный диаметр. А универсальные A24EX тол­щиной 2,5 мм, отличающиеся по компонен­там, не всегда в состоянии сделать полный рез, изнашиваются слишком быстро. Так что при работе в одинаковых условиях на износостой­кость круга влияет рецептура, а не толщина.

Вывод четвёртый — мощность используе­мой УШМ в гораздо большей степени влия­ет на производительность, чем на нагрев. Тут надо учитывать эффективность теплоотвода заготовки — она массивная, да ещё и лежа­ла под вытяжкой, поэтому тепло рассеивала очень быстро. Плюс манера резки, «заточен­ная» под минимизацию нагрева. Если бы не эти факторы, можно было бы нагреть пли­ту до гораздо более высокой температуры.

Снято во время работы УШМ Bosch GWS 1000 мощностью 1,0 кВт. Слева направо: 0,8 мм; 1,0 мм; 1,6 мм; 2,5 мм

Снято во время работы УШМ DeWALT DWE4347‑QS мощностью 1,7 кВт. Слева направо: 0,8 мм; 1,0 мм; 1,6 мм; 2,5 мм

Итоги

Тонкие круги режут быстрее, меньше на­гревают обрабатываемые детали и при этом изнашиваются с той же скоростью, что и бо­лее толстые. Тогда зачем вообще нужны круги толщиной 1,6 и тем более 2,5 мм?

Во многом это дань традиции, особенно 2,5 мм. Когда-то более тонких и не существо­вало, не умела промышленность раньше вы­пускать круги тоньше чем 2,5 мм с нужным запасом прочности и безопасности. Совре­менные «единички» (1,0 мм) и даже более тонкие 0,8 мм соответствуют всем требова­ниям безопасности, ими можно работать со­вершенно спокойно.

«Ноль восьмые» при резке такого толсто­го металла, как у нас в тесте, заметно «игра­ют» — немного изгибаются, если перекосить инструмент. Но при этом продолжают резать, не снижая эффективности. На наш взгляд, для массивных заготовок отлично подходят «еди­нички» (круги толщиной 1,0 мм). Они жёстче, чем 0,8 мм, — кстати, именно поэтому нагрев у них меньше и скорость реза чуть выше — на них не боишься нажать чуть сильнее, соот­ветственно, процесс идёт быстрее.

Если же кто-то не уверен и опасается ра­ботать такими — есть отличная альтернати­ва в виде кругов 1,6 мм, они более жёсткие и совсем не гнутся в процессе. Самые тон­кие «ноль восьмые» — для аккуратной рез­ки тонких материалов и профиля. Ну а что касается 2,5 мм… это ведь серия Extra, для бытового применения, следовательно, здесь скорость и ресурс не настолько важны, более значимым критерием является цена. Просто недорогие круги для частного использования, не претендующие на серьёзные профессио­нальные достижения.

Редакция выражает признательность компании Fluke Russia за помощь в проведении термографического исследования процесса абразивной резки, а также «Леруа Мерлен-ЗИЛ» за возможность провести испытания на площадке «Фабрика идей».

⇒ ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

• Влияние мощности УШМ на производительность при шлифовании. Сколько стоит экономия
• Klingspor: сделано в Польше. Репортаж о производстве абразивного инструмента

Российский сайт Klingspor: www.klingspor.de/ru

Klingspor в социальных сетях:
Одноклассники — https://ok.ru/group/60676021485614
Instagram — https://www.instagram.com/klingsporrussia/
Facebook — https://www.facebook.com/klingsporooo/
Вконтакте — https://vk.com/klingspor1
Linkedin — https://www.linkedin.com/company/klingspor-russia/
Youtube — https://www.youtube.com/channel/UC3FCp-i5GdjpoLqmHUFCpEA/

Тест провёл Алексей Меснянкин.

Статья опубликована в объединённом выпуске «Лето 2019» (№3’2019)
журналов «Инструменты» + «Всё для стройки и ремонта» + «GardenTools»
серии «Потребитель».

Архив всех выпусков в pdf-формате смотрите здесь.

Сентябрь 2019 года