Различной оснастки для УШМ придумано очень много, особенно шлифовальной. Помимо уже привычных бакелитовых кругов (они же — зачистные или обдирочные), существуют КЛТ (круги лепестковые торцевые), а также фибра (фибровые круги). Есть даже экзотика в виде так называемых вспененных абразивов. Что это, и для каких задач подходят те или иные разновидности? Часто вопрос задают в такой форме — какие лучше?
Вспененные абразивы пока что отложим в сторону, мы к этому вопросу ещё вернёмся. Поговорим о других упомянутых выше типах кругов, более широко распространённых и активно применяемых как в промышленности, так и в DIY. В чём разница между зачистными кругами, КЛТ и фибровыми? То, что они различаются внешне, легко заметить даже по фотографии. А вот для каких задач они разработаны, в чём специфика применения? Можно ли, например, говорить о том, что стремительно набирающая популярность фибра скоро вытеснит прочие виды оснастки? Или всё-таки есть сферы применения, где она так и останется невостребованной?
НЕМНОГО ТЕОРИИ
Хотя фотография и передаёт в полной мере внешний вид кругов разных типов, немного расскажем о том, как они устроены и по какому принципу работают. Сразу оговоримся — речь пойдёт исключительно о типе кругов и форме, но не об их составе. От типа абразивного зерна и его размера зависит сфера применения шлифовального круга, а мы рассматриваем вопрос влияния формы круга на то, с какими задачами он может справиться.
Зачистные круги (они же обдирочные) — почти то же самое, что привычные всем отрезные. Обычно имеют толщину (производители предпочитают называть это измерение высотой) от 6 мм, внутри — три армирующие стеклосетки для увеличения прочности. Конструктивно такой круг представляет собой смесь абразивного зерна со смолой, отформованную и отожжённую в печи при определённой температуре. То есть «рабочей частью» является почти весь объём диска. По мере износа отработанное абразивное зерно выпадает, но открывается новое, и этот процесс продолжается до тех пор, пока круг не уменьшится в размере до предела, исключающего его дальнейшую эксплуатацию.
Особенностью этих кругов можно считать их жёсткость и способность работать не только по плоскости, но и, например, в углах. КЛТ и фибра с такой работой не справятся в силу конструкции — они созданы для работы преимущественно по плоскости. А зачистными запросто можно шлифовать сварной шов во внутренних углах. Так что старая добрая «обдирка» никуда не денется, в некоторых видах работ ей до сих пор нет альтернативы.
Жёсткость обдирочных кругов может работать и в «минус». Когда шлифуешь плоскость, и она после обработки должна остаться именно плоскостью, то при работе обдирочным кругом этот момент контролировать очень сложно. Чуть пережал, и круг моментально «зарылся», оставив заметную впадину. Для подобной работы лучше применять другие виды абразивного инструмента, те же КЛТ или фибру.
Дайджест лучших статей и тестов к выставке «Металлообработка 2017»
Лепестковые круги (КЛТ) устроены иначе. У них есть несущая основа в виде «тарелки», а рабочая часть (то, чем он шлифует) — это нарезанное на куски абразивное полотно (наждачная бумага), уложенное по кругу внахлёст (потому они и называются лепестковыми) и приклеенное к основе специальным клеем. Укладка внахлёст обеспечивает кругу большой ресурс: по мере истирания частей бумаги под ними открываются новые.
Лепестковые круги могут применяться по плоскостям или выгнутой поверхности. Если шлифуешь плоскость, то вряд ли сможешь сделать в ней «яму», разве что очень закруглённую с пологими краями. Но для этого надо сильно нажать, и к тому же остановиться и шлифовать одну и ту же точку. Так что с контролем плоскости у КЛТ всё намного проще и удобнее, чем у обдирочных кругов.
Фибровые круги (фибра) — это диск из плотного прессованного картона (фибры, отсюда и название), на одну из сторон которого нанесён слой абразивного материала. В отличие от зачистных и КЛТ, фибровый круг просто так на УШМ не установишь, нужна специальная тарелка. Эти тарелки бывают разными: твёрдыми и гибкими, гладкими и с прорезями, улучшающими вентиляцию. Про тарелки для фибры можно было бы написать отдельную статью, но будем считать, что этого объёма информации пока достаточно.
Фибра — продукт относительно молодой, но стремительно завоёвывает популярность и активно вытесняет зачистные круги и КЛТ. Правда, не везде, в некоторых сферах применения те не сдают позиции. И это не только зачистка сварных швов в углах, ниже покажем, что даже при работе по плоскости бакелит иногда может быть более удачным решением. Тем не менее фибра очень лёгкая, круг диаметром 125 мм весит 20–30 г. Просто для сравнения: КЛТ такого же размера может весить 80–120 г, а зачистной круг — все 200. Если зачистной круг не сбалансирован идеально (а такое вполне допустимо по действующим стандартам), то при включении УШМ обязательно почувствуешь вибрацию. При длительной работе она сказывается, и очень сильно. Да и просто держать в руках инструмент с 200‑граммовым кругом, конечно же, намного тяжелее, чем с 20‑граммовым, особенно когда надо отработать целую рабочую смену.
При работе фибровыми кругами исключён риск разрыва круга и разлёта осколков. Если вспомнить, в каком количестве травм «виновны» круги на бакелитовой связке (отрезные и шлифовальные), то можно сделать вывод, что это едва ли не главное преимущество фибры. Но есть и другие. Она гораздо меньше нагревает обрабатываемую поверхность, иногда деталь сразу после обработки можно даже взять в руки без риска обжечься. Конечно, «плюс» не в том, что можно хватать руками, а в том, что раз нет риска перегрева, то нет и изменения цвета поверхности, химического состава и свойств металла. Это огромное преимущество в глазах тех, кто работает с нержавеющей сталью.
Как и КЛТ, фибра отлично приспособлена для работы по плоскости. Особенно ярко её преимущества проявляются при шлифовке тонкого листового металла, с которого надо снять краску. Автомобильное производство и ремонт кузовных деталей — вот где эти круги вне конкуренции. Они быстро и эффективно снимают краску, не затрагивая поверхность металла. Никаких ям — «закопаться» не позволит опорная тарелка.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ТЕСТ
Чтобы наглядно продемонстрировать, как сказываются на практике особенности кругов разного типа, мы провели небольшой эксперимент. По сути, это сравнительный тест: мы поставили перед кругами одинаковую задачу — шлифовка сварного шва на плоскости — и посмотрели, как они справятся с ней.
Для такой работы применяют и обдирочные круги, и КЛТ, и фибру. Чтобы немного усложнить работу, мы взяли два типа электродов — УОНИ и «Сормайт». «Усложнить» — это мягко сказано, потому что сормайт — это вообще-то твёрдый сплав, который используется для наплавки изношенных деталей, подвергающихся интенсивному абразивному износу. Например, зубьев ковшей экскаваторов. Вот и представьте, какую истирающую нагрузку должен выдерживать материал, работающий в таких условиях. А теперь попробуем отшлифовать его абразивом и посмотрим, чья возьмёт!
Для теста мы взяли круги производства 3М Cubitron II, близкие по характеристикам. Все они изготовлены с применением зерна точной формы 3М. Это тот самый знаменитый «Второй Кубитрон», который уже третий год показывает запредельные результаты в наших тестах отрезных кругов. Более того, размер зерна у протестированных образцов очень близок, практически совпадает. Так, фибровые круги у нас были с зернистостью 36, КЛТ — 40, зачистные — 36. То есть их сравнение друг с другом вполне корректно.
Процесс тестирования проходит следующим образом. Взвешиваем круг и заготовку, фиксируем полученные данные. Потом закрепляем заготовку в тисках и шлифуем до тех пор, пока не получим плоскость. Снова взвешиваем и круг, и заготовку, а дальше считаем коэффициент шлифования (отношение потерянного веса заготовки и круга) и производительность (сколько граммов теряет заготовка в минуту). И наконец, смотрим на саму заготовку и оцениваем, во‑первых, насколько ровная получилась плоскость, а во‑вторых, сильно ли она была перегрета в процессе работы (появились ли цвета побежалости).
Отрезные круги для УШМ 125 мм по чёрному металлу: тест и рейтинг
Абразивные отрезные круги 125×1,0 мм. «Суперигра»: проверка на честность
Начинаем с более привычных УОНИ. Чтобы снять шов и выровнять плоскость, фибре и КЛТ понадобилось чуть больше минуты, зачистному кругу — в полтора раза больше (на диаграмме приведены цифры по производительности в каждом конкретном случае, а именно вес снимаемого металла в минуту в граммах). При этом после фибры и КЛТ плоскость более ровная, бакелитовый круг оставил заметные перепады «рельефа». И цвета побежалости есть именно на той детали, которую обрабатывали зачистным кругом. Делаем вывод: «зачистка» сильнее нагревает поверхность, и для работы с этими кругами требуется более высокая квалификация, если нужно точно вывести в плоскость. И работа с ней более трудоёмкая (когда переходишь от одного типа кругов к другому, то сравнивать свежие ощущения очень легко). Чем меньше весит диск, тем легче работать. Таким образом, все теоретические предположения полностью подтвердились.
Усложняем задачу — переходим на «Сормайт». И тут картина резко меняется. У фибры, которая на УОНИ демонстрировала запредельную скорость съёма, производительность падает в 15–20 раз. И дело не в том, что, например, зерно неподходящее для обработки твердосплава, — на КЛТ такое же зерно, но у него производительность падает менее чем в 10 раз. А теперь смотрим на обдирочный круг (с тем же зерном) и видим, что ему фактически «по барабану», «Сормайт» или УОНИ. Да, разница есть, чуть больше чем на 20 %. Не в 20 раз, а на 20 процентов, почувствуйте разницу. С тем же самым зерном, на том же самом инструменте — разница только в типе круга.
ВЫВОДЫ
В этих результатах нет ничего удивительного, всё логично. Для эффективного шлифования «Сормайта» нужно было увеличить нажим. В случае с фиброй это бесполезно, давление распределяется по плоскости благодаря тарелке. Поэтому процесс идёт не слишком эффективно. А вот если работаешь зачистным кругом, то можно надавить гораздо сильнее, поэтому у него эффективность работы по твёрдому сплаву оказалась гораздо выше. Если бы мы работали только по УОНИ, то не смогли бы отследить этот момент.
Но при этом поверхность после бакелитового зачистного круга остаётся неровной, для вывода её в плоскость требуется дополнительная обработка. Признаки перегрева присутствуют, но они есть и на том образце, что шлифовали фиброй, — потому что общее время обработки оказалось очень длительным, и даже фибра успела перегреть деталь.
Вот и получается, что обдирочные круги лучше всего применять там, где другие не подходят в силу геометрии (внутренние углы, например), или в ситуации, когда нужно сильное давление на деталь. При этом риск перегрева или неровной поверхности после обработки не должны быть критически важными. Если же нужно аккуратно работать по плоскости или не перегревать поверхность — берите фибру. Лепестковые круги занимают промежуточное положение.
До сих пор мы рассматривали ситуации, когда необходимо снимать металл с металла. Есть ещё один очень распространённый тип шлифовальных работ, когда с металла снимают какое-то покрытие: краску, грунтовку, различного рода загрязнения и т. д. Это можно было бы сделать и лепестковыми кругами, и фиброй — вот разве что зачистные круги здесь не очень подходят — вся поверхность будет в ямах, они слишком жёсткие. Но раз уж мы рассматриваем ассортимент 3М, то интереснее было бы поговорить ещё об одном виде абразивов — тех, что называются вспененными. У 3М есть такой круг диаметром 115 мм, он входит в серию Scotch- Brite.
SCOTCH-BRITE: альтернатива кордщётке
Этот вид кругов был специально создан для обработки деталей без изменения их формы. Снять краску с металла он может, и очень быстро, а вот непосредственно металл не берёт. Для этого он слишком эластичен, при нормальной работе просто не хватит давления на УШМ, чтобы снять сколько-нибудь заметный объём металла.
Ещё одно важное преимущество Scotch- Brite — он не нагревается сам и не нагревает обрабатываемую поверхность. Если КЛТ или фибра могут нагреть краску до состояния плавления, после чего сразу же засаливаются, то со «Скотч-Брайт» такая ситуация исключена. Кстати, это означает ещё один приятный момент — если работаешь с краской, то достаточно противоаэрозольного респиратора, потому что в воздух летит только пыль. Если краска начинает гореть — тут уже нужен респиратор с противогазными фильтрами, потому что противоаэрозольные фильтры не способны задержать дым. Тем более что это не просто неприятный запах, а ещё и неизбежное негативное влияние на здоровье.
Если уж и сравнивать Scotch-Brite, то с металлической проволочной кордщёткой. По некоторым параметрам она намного ближе, чем абразивы других типов: тоже снимает только краску, не затрагивая металл, и тоже не сильно нагревает поверхность. Так что давайте сравним.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ: ОТЗЫВЫ
Перед вами результаты работы «Скотч- Брайт» и кордщётки. Верхние два прямоугольника отшлифованы кругом 3М, нижние — кордщёткой.
По два прямоугольника потому, что мы работали аккумуляторной УШМ Metabo с разными аккумуляторами. Верхние прямоугольники для каждого вида оснастки отшлифованы с помощью сильноточных аккумуляторов LiHD, которые способны выдавать больший ток в течение длительного времени. Нижний — с помощью «обычных» батарей. Большая разница площадей отшлифованных участков показывает, что Scotch-Brite работает намного эффективнее и меньше перегружает двигатель УШМ. А заметная разница в блеске указывает на то, что «Скотч-Брайт» ещё и намного лучше снимает грунтовку.
Для примера мы взяли старую металлическую дверь, прогрунтованную и окрашенную, и решили отшлифовать её до металла. Представим себе, что мы готовим её под покраску. Намечаем несколько участков примерно одинаковой площади, берём аккумуляторную УШМ Metabo WB 18 LTX BL 125 Quick… Почему именно аккумуляторную? На это есть несколько причин. Во‑первых, она в данном случае удобнее — не нужно тянуть удлинитель. Во‑вторых, у неё аккумуляторы высокой ёмкости LiHD (5,5 А*ч) и бесщёточный двигатель, по мощности она соответствует сетевой 900‑ваттной УШМ, мы специально проводили такой тест. То есть такую нагрузку должна потянуть без проблем. В‑третьих, на аккумуляторной УШМ будет проще понять, сильно ли отличаются по энергопотреблению вспененный абразив и металлическая кордщётка. Нам этот вопрос тоже очень интересен, как некий предварительный подход к планируемому редакционному тесту кордщёток.
А дальше процедура выглядит так: берём УШМ, ставим для начала «Скотч-Брайт» и начинаем шлифовать, засекая время. Заряда батареи LiHD нам хватило на 8 минут, за этот период удалось качественно очистить примерно 0,3 кв. м поверхности.
Отметим, что новый «Скотч-Брайт» весит всего 85 г. А вес кордщётки аналогичного диаметра (115 мм) может достигать и 270 г. Возможно, для шлифовки горизонтальной плоскости более тяжёлая оснастка удобнее, но если работаешь по стене или над головой, то лишние две сотни граммов неминуемо сказываются, устаёшь быстрее.
Время работы кордщёткой — те же 8 минут, почти секунда в секунду. А вот площадь очищенной поверхности на одном аккумуляторе оказалась почти вдвое меньше, 0,16 кв. м. И качество очистки чуть хуже, чем у Scotch- Brite, кое-где сохранились следы грунтовки. Всё-таки вспененный абразив гораздо эффективнее.
Справедливости ради надо отметить, что ресурс у щётки явно гораздо выше, за эти 8 минут она потеряла всего 2 г веса. «Скотч- Брайт» — 10 г, то есть в процентном отношении значительно больше. Это значит, что кордщётка предпочтительнее в ситуации, когда качество очистки или время, потраченное на выполнение работы, не имеют принципиального значения, и нужно обойтись минимальным бюджетом. Если же на первом месте качество и скорость, то экономически целесообразнее Scotch-Brite.
Аккумуляторные УШМ: испытания «болгарок на батарейках», тест, отзывы, рейтинг
Тест провели Любовь Балаболина и Алексей Меснянкин
Статья опубликована в выпуске журнала «Инструменты» + «GardenTools» + «Всё для стройки и ремонта» ЛЕТО 2017