Česká republika
Diamantový kotouč neřeže – v čem je problém?
Pojďme spolu krok za krokem odhalit příčiny tohoto problému – často se totiž dá napravit bez výměny kotouče. Všichni, kteří čtete náš blog jste si jistě všimli, že nepíšeme jen o tom, jak vzniklý problém odstranit, ale zaměřujeme se hlavně na vysvětlení, proč vznikl a jak mu zabránit. Jinak tomu nebude ani v tomto případě.
Nejprve si však ve zkratce řekněme, na jakém principu diamantový řezný kotouč pracuje. Pak bude snadné odpovědět na otázku v nadpisu tohoto článku.
Diamantové kotouče nazýváme řeznými proto, že „řežou“ obrobek. Na první pohled logické tvrzení, ale není to docela tak. Podstatou toho, co vnímáme jako řezání, je vlastně postupné obrušování kontaktní plochy obráběného materiálu. Děje se to v důsledku působení třecí síly mezi ostrými a tvrdými hranami zrnek diamantu a obráběným materiálem (betonem, cihlou, zdivem, dlažbou apod.), a to při vysoké obvodové rychlosti (obr. 1). Řezná část může mít různý tvar, výšku i tloušťku a je vyrobena smícháním pojiva a zrn syntetického diamantu.
Diamantová zrnka nacházející se na obvodu diamantového kotouče mění na prach vše, co jim stojí v cestě.
Obr. 1. Princip broušení: tříska (A) oddělená jedním zrnem (B)
Obr. 2. Diamantový segment: hlavička komety (A), ocásek komety (B) a pojivo (C)
Stačí dobré oko nebo několikanásobné zvětšení a vidíme je ve tvaru komet (obr. 2). Hlavičkou komety je zrnko syntetického diamantu – to je to zrnko, které způsobuje, že diamantový kotouč řeže (tedy rozbrušuje). Ocasem komety je část pojiva – zůstalo „skryto“ za hlavičkou, která „drží linii“ a zůstává na svém místě do té doby, než se pojivo kolem ní neopotřebuje tak, že hlavičku už nemá co držet.
V souvislosti s kometou mě napadla dobrá rada - hodí se tehdy, když se z kotouče ošoupala barva a už není vidět ani šipku udávající směr otáčení kotouče. V takovém případě pomůže právě orientace podle komet: kotouč se musí nasadit na hřídel ve směru jeho otáčení tak, aby hlavička komety byla vpředu a ocásek vzadu.
Absolutní většina dnešních diamantových nástrojů má zrnka vyrobená ze syntetického diamantu. Je nejtvrdší ze všech známých materiálů – více než 100-krát tvrdší než korund a několik tisíckrát tvrdší než stavební materiály, které jimi obrábíme. Při výrobě zrnek diamantu lze samozřejmě ovlivnit jejich tvar, velikost i kvalitu – ta je charakteristická větším počtem ostrých hran a menší náchylností k mechanickému poškození.
Koncentrace kvalitních zrn ze syntetického diamantu (obr. 3), jejich vhodná velikost a složení pojiva určují kvalitu diamantového kotouče. Můžeme však mít z tohoto pohledu jakkoli kvalitní diamantový kotouč, není nám to nic platné, použijeme-li jej k řezání nesprávného materiálu.
Zásadou totiž je, že pro tvrdé materiály jsou určeny měkké kotouče a pro měkké materiály (ve stavebnictví se jedná o materiály s abrazivním účinkem) tvrdé kotouče. Aby bylo jasno: měkký kotouč je takový, kde se zrnko dlouho neudrží a je rychleji uvolněno a tvrdý kotouč naopak: má tvrdé pojivo, které drží diamantová zrnka dlouho.
I když se v popisech produktů tvrdost pojiva nezmiňuje, výrobci to samozřejmě vědí a podle určení kotouče vyrábějí více nebo méně tvrdá pojiva pro daný účel řezání. Potom například HERMAN Agressa má měkké pojivo a HERMAN Abrasiva je s tvrdým pojivem.
Pro výběr diamantového kotouče je důležitá nejen jeho vhodnost pro obráběný materiál, ale také použití se správným nářadím nebo zařízením a samozřejmě záleží i na takových parametrech, jako je čistota řezu, jeho tloušťka apod., ale to není dnešním tématem.
Obr. 3. Detailní záběr zvětšeného povrchu diamantového segmentu
I když jsou diamantová zrnka ostrá a velmi tvrdá, při práci se otupují. Klíčovou roli hraje proto pojivo – diamantový nástroj se musí včas zbavit otupělých zrnek syntetického diamantu.
Pokud si pojivo a obráběný materiál „nesednou“, nastane jeden z těchto dvou případů:
a) Pojivo uvolní zrnka příliš brzy
Kotouč bude řezat rychle, protože vždy budou vystupovat na povrch kotouče nová a nová ostrá zrnka. Řez půjde „jako do másla“. Kotouč se však rychle opotřebuje a bude mít kratší životnost. Cena řezu bude vysoká.
b) Pojivo uvolní zrnka příliš pozdě
Zrnka diamantu zůstávají opotřebovaná a tupá v pojivu na svých místech příliš dlouho. Kotouč bude řezat pomalu, práce půjde obtížně a aby se urychlila, přirozenou reakcí bude zvýšení přítlaku při řezání.
Pozornému čtenáři jistě neušlo, že se blížíme k rozuzlení naší otázky – proč kotouč neřeže? Nebo otázku ještě doplníme: proč kotouč řeže pomalu?
Pokud je vidět diamantová zrnka a přesto kotouč neřeže, nejpravděpodobnější příčinou je příliš tvrdé pojivo. Kotouč se v řezu trápí s tupými zrnky, které měly jít dávno pryč. To nastává tehdy, když se kotoučem s tvrdým pojivem určeným pro měkké materiály (například na zdivo nebo cihlu), řeže například železobeton.
Vysokou pravděpodobnost této příčiny potvrzuje i fakt, že v prvních minutách řezal kotouč poměrně dobře. Bylo to proto, že aktivní zrnka – to jsou ta, která je vidět na povrchu segmentu – byla na začátku ostrá. Později se otupili a tvrdé pojivo je nechce uvolnit. Takže řežeme vlastně tupými zrnky. Pojivo a obráběný materiál si nesedly.
Obr. 4. Utopená zrnka diamantu
Špatnou zprávou je, že v takovém případě je pouze jedno řešení: výměna kotouče. Původní nebyl správně zvolen pro daný materiál.
Ale je zde hned i dobrá zpráva. Takový případ, kdy je pojivo příliš tvrdé, je u diamantových kotoučů určených pro práci s úhlovými bruskami v praxi velmi vzácný.
Na otázku „proč je vzácný“ najdete odpověď v následujícím článku.
Častěji se v praxi setkáváme s tím, že zrnka diamantu není vůbec vidět. Jako by tam ani nebyly nebo je jich vidět jen velmi málo, jsou jakoby „utopené“, případně po boku je něco vidět, ale na řezné hraně – nic (obr. 4).
Jak už víme, právě ostrá řezná hrana diamantového zrnka je to, co potřebujeme pro efektivní řezání. Když není diamantové zrnko, není ani řezná hrana a nemůžeme se divit, že „to neřeže“. Pomoc je však jednoduchá – zrnka je třeba dostat na povrch.
To lze udělat tzv. oživením. Najděte si nějaký abrazivní stavební materiál, například kus pórobetonu nebo šamotovou cihlu. Krátce zařízněte a sledujte, zda utopená zrnka „vylézají“ na povrch. Případně postup opakujte.
Ztracené diamanty jsou znovu nalezeny a kotouč bude řezat jako nový. Nebo to lze udělat i profesionálněji – brusným kamenem (obr. 5). Zařadíme ho pro vás do programu ještě letos.
Obr. 5. Oživování segmentů brusným kamenem
Nechceme však oživovat kotouč každých 15 minut, proto hledejme příčiny, které toto mohly způsobit. Nejčastějšími jsou:
Příliš velký tlak na diamantový kotouč při řezání. U úhlových brusek stačí hmotnost stroje a lehký přítlak. Důležité je, aby docházelo k přirozenému a nenásilnému obnažování diamantových zrn. Nadměrný tlak řezání nezrychlí.
Nesprávný směr otáčení. Zkontrolujte, zda je kotouč na hřídeli nasazen v souladu s vyznačeným směrem otáčení. Pokud je symbol šipky nečitelný, orientujte se podle směru komet.
Stroj nemá dostatečný výkon. To poznáte tak, že i při mírném přítlaku rychle ztrácí otáčky a snižuje se tak potřebná obvodová rychlost. Slyšíte to podle zvuku motoru. Zvolte silnější stroj.
Otáčky stroje jsou naopak příliš vysoké. Pro některé materiály je třeba používat nižší než běžné jmenovité otáčky, například úhlových brusek bez regulace (obvykle s obvodovou rychlostí do 80m/s). Jde totiž o to, že když se opakuje tento jev se „ztracenými diamanty“ a Vy jste již vyzkoušeli a udělali vše možné, je dost pravděpodobné, že složení materiálu, který řežete, vyžaduje nižší otáčky. Toto je třeba při řezání úhlovými bruskami vyzkoušet, proto je někdy vhodná bruska s regulací otáček.
Nebo pracujete bez krytu a do úhlové brusky 180mm jste osadili 230mm kotouč?
Hazardujete se životem!
Třeba připomenout, že stroje, jako například stolové pily nebo řezače spár, kde se řeže zejména s přívodem vody, jsou konstrukčně řešeny pro značně nižší obvodové rychlosti řezného nástroje než úhlové brusky.
Závěr
Častým průvodním jevem výše uvedených příčin je přehřátí kotouče. Typickými jsou tmavé až černé, často modrofialové pásy poblíž řezné části kotouče (obr. 6).
Obr. 6. Přehřátý diamantový kotouč
To nastane tehdy, když nehledáte včas příčiny, o kterých bylo psáno výše a jediné, co děláte je, že zvyšujete tlak při řezání - neřeže, tak se pojďme do toho opřít.
Diamantový kotouč, i když je vhodně zvolen a dobře řeže, potřebuje chlazení. Při řezání úhlovými bruskami (suchý řez) je nutné každých 30-40 vteřin trvalého řezání kotouč ochladit vzduchem 10-15ti sekundovými přestávkami při volnoběžných otáčkách stroje. Ke zvyšování teploty nepříznivě přispívá i hloubka řezu. Úhlovou bruskou se 125mm kotoučem nepřekračujte hloubku 25mm a s 230mm úhlovou bruskou řežte nejvýše 40mm hluboko. Pokud však přece jen potřebuje řezat hlouběji, zkraťte čas řezání, zvyšte délku i frekvenci ochlazování a řežte potřebnou hloubku postupně.
Pokračování v práci s viditelně přehřátým kotoučem je velmi nebezpečné. Materiál tělesa kotouče na přehřátých místech změnil své vlastnosti. Vyměňte kotouč za nový a poučte se z takového případu.
Klíčová slova: diamantový kotouč, řezání, pojivo, zrnka diamantu, tvrdost, řezné nástroje, úhlová bruska
Zdroje:
Interní technické a školicí materiály společnosti HERMAN
Ondrej Lipták a kolektív: Technológia výroby – obrábanie, 1979
Ing. Herman Nagypál
Vystudoval jsem vojenskou školu, obor letecká elektrotechnika. S nářadím a nástroji jsem se naučil pracovat už v dětství s tátou na stavbě rodinného domu. Každý náš nový produkt testuji i osobně - vlastníma rukama ve své dobře vybavené dílně. Ve volném čase se rád proháním na motorce po rumunských horských průsmycích. Kromě toho studuji trendy v oboru a rád si vyzkouším i konkurenční produkty. Nad některými se pousměju, nad některými se divím (že se někdo dal nachytat a koupil to) a některé jsou fakt dobré. Skoro jako naše 😊.
Děkujeme, recenze byla přidána
Neodpověděli jste správně na otázky z článku
Miloš –
Vidiet, ze clanok vznikol na zaklade skusenosti. Vdaka za uzitocne rady a novy pohlad.
Mikulas Tóth –
Super článok zase sme sa niečomu priučili.
Tomáš Vojík –
Je dobré vědět aspekty řezání stavbeních materiálů. Myslím, že ani stavaři neví, jak to je. Poučné.
Štefan Grega –
Dobré,užitočné rady
Zdenko Farbár –
Zaujímavé rady, ďakujeme
Renáta Sliwková –
Pro mně i pro mé kolegyně za pultem velmi užitečné rady, které využijeme v praxi.
Papp Sándor –
Nagyon hasznos információk vannak a cikkben
V článku jsou velmi užitečné informace
Přeložit text Zobrazit originálĽubomír –
Dobrá rada nad zlato. Ďakujeme