какие типы алмазных дисков существуют
Диски и насадки для УШМ: типы, назначение, особенности
Угловая шлифмашина (“болгарка”, или УШМ) — многофункциональный инструмент. С её помощью можно резать металл, бетон, кирпич, плитку, пластик и дерево; шлифовать, зачищать, полировать, снимать краску и ржавчину; использовать в качестве точильного станка. Для разных работ нужна различная оснастка. Давайте разберемся, какие бывают диски и насадки для УШМ.
РАЗМЕРЫ
Каждая угловая шлифовальная машина рассчитана на диски определенного внешнего диаметра. От этого параметра зависит глубина резки или площадь шлифуемой поверхности.
Есть еще два стандартных диаметра: 180 мм и 400 мм. Однако они редко используются.
Всегда устанавливайте на УШМ насадку соответствующего ей диаметра и перед началом работы узнавайте допустимую максимальную скорость вращения диска. Обычно это написано прямо на нём. Чем больше диаметр диска, тем на меньшее число оборотов он рассчитан. Не превышайте RPM, иначе диск может сломаться, разлететься, ранить вас и других. Кроме того, при установке большого диска придется снимать защитный кожух, что также небезопасно.
Диаметр внутреннего отверстия диска имеет стандартный размер — 22,2 мм. Об этой величине не стоит беспокоиться, она у всех одинакова.
Перед началом работы узнайте допустимую максимальную скорость вращения диска.
ОТРЕЗНЫЕ ДИСКИ
Резка материала — одна из главных функций угловой шлифовальной машины. Для этого существуют специальные отрезные диски. Их изобрели, чтобы быстро и точно разрезать материал компактным устройством и делать это, где угодно. УШМ + отрезные диски — это мобильность, простота использования и доступность.
Работать надо так же, как пилой. Вы включаете болгарку, слегка нажимаете на изделие и через несколько секунд оно разрезано! Однако в отличие от пилы резка отрезным диском, по сути, является тем же шлифованием. Поэтому общая длина изделия уменьшается, так как вы удаляете материал из определенной точки. Если взять шлифмашину диаметром в пару миллиметров и долго шлифовать одно и то же место, получится тот же результат.
Тонкость — это характерная черта отрезных дисков. Они напоминают DVD. Тонкость дает им возможность так легко разрезать изделия из любого материала. Они значительно тоньше всех других видов дисков для УШМ.
Чем тоньше отрезной диск, тем он опасней. Тонкие диски легко изгибаются и легче ломаются. Если вы работаете за верстаком с зажатым в тиски изделием, тонкий диск — это то, что нужно. Но если вы находитесь, например, под машиной в неудобном положении, лучше взять диск потолще (от 3 мм), который не сломается, если вы случайно шелохнетесь или потеряете равновесие.
С помощью болгарки можно разрезать практически любой материал: металл, бетон, камень, кирпич, керамическую плитку и дерево. Для каждого материала существует отдельный вид отрезных дисков.
Отрезные диски по металлу
Если вы терпеливы, можете пилить металл ножовкой. Но если требуется быстрое решение, ничто не сравнится с болгаркой в скорости. Отрезные диски по металлу сделают работу хорошо и быстро. Они используются для резки арматуры, болтов, железных ограждений, тонколистового и толстолистового металла.
Диски по металлу изготавливаются из оксида алюминия. Стоят недорого, но лучше покупать сразу пачку, так как они быстро изнашиваются. Обычно имеют синий цвет.
Алмазные диски: виды, преимущества и недостатки
Выбрать подходящий алмазный диск для углошлифовальной машины, циркулярной пилы или штробореза в наши дни не так уж и легко – особенно если ты сталкиваешься со всем этим впервые. От неимоверного количества самых разнообразных лезвий рябит в глазах, и для того, чтобы определиться с тем, что нужно именно тебе, необходимо точно знать, какой материал планируется резать и в каких условиях будут проходить работы. Понимание этих двух факторов не только позволит добиться желаемого качества пропила и максимальной производительности пилы, но и позволит сэкономить время, а иногда – и сохранить здоровье. Именно поэтому, выбирая диск для резки или шлифовки, стоит отказаться от морально устаревших абразивных лезвий и обратить внимание, прежде всего, на алмазные диски.
Преимущества алмазных дисков
Виды алмазных дисков
Итак, одно мы уже знаем точно – для резки любого типа материала мы теперь выбираем только алмазные диски. Но какой диск выбрать среди них? Действительно, несмотря на кажущееся сходство, алмазные диски различаются по внешнему виду и функциональному назначению. Для того, чтобы при резке или шлифовке добиться наилучшего результата, и, что намного важнее, для того, чтобы не повредить само лезвие и пилу, в каждом отдельном случае необходимо использовать правильный тип диска. В промышленном строительстве выделяют три основных вида алмазных дисков:
Сегментные диски
Этот вид алмазного диска легко отличить по глубоким вырезам (или сегментам), идущим по краю лезвия. Размер и форма сегментов варьируются от диска к диску в зависимости от типа материала для резки: например, лезвия для асфальта обычно имеют более широкие U-образные бороздки, тогда как в диске для бетона эти бороздки будут намного уже. Кроме того, чем более абразивным является разрезаемый материал, тем шире должны быть прорези между сегментами – для лучшего отвода тепла и удаления отработанного шлака. Наконец, сами прорези могут быть разной формы: угловой, каплевидной или в виде замочной скважины. Так, сегментные алмазные диски с прорезями в форме замочной скважины могут быть использованы практически для любых материалов, в то время как диски с угловыми прорезями используются, как правило, только для резки мрамора и гранита.
Сегменты – это ахиллесова пята всех подобных резаков, их главное преимущество и их же главный недостаток. С одной стороны, вырезы создают множество воздушных потоков, позволяя быстро охлаждать сердечник лезвия и линию разреза. Благодаря этому сегментные диски чаще других используются «в полях», там, где нет возможности использовать влажную резку. С другой стороны, сегменты «рвут» кромку материала, давая самый неаккуратный и грубый срез. Поэтому лучше всего сегментные алмазные диски подходят для резки бетона, кирпича, известняка и других твердых или армированных материалов – там, где имеет значение результат, а не точность, и, наоборот, использование этого типа лезвия на хрупких материалах вроде плитки обычно приводит к сколам или рваному краю разреза.
Плюсы: долговечность, не требует воды, работает с самыми прочными материалами.
Минусы: не подходит для хрупких материалов.
Сплошные диски
В отличие от сегментного диска, сплошной алмазный диск, как нетрудно понять из названия, представляет собой сплошное лезвие без каких бы то ни было сегментов или вырезов. Из-за их отсутствия подобные диски используются только для влажной резки: роль воздуха, очищающего и охлаждающего лезвие, в данном случае выполняет вода. Кроме того, сплошной диск, как правило, режет материал намного медленнее – но при этом обеспечивает наивысшее качество среза. Сплошной алмазный диск можно и нужно использовать там, где требуется гладкий и качественный пропил и там, где есть высокий риск сколов: при резке керамической плитки, фарфора, керамогранита или мрамора. В ручных углошлифовальных машинах чаще всего можно встретить сплошные диски диаметром от 100 до 150 мм; диски большего диаметра, как правило, используются в циркулярных и плиточных пилах.
Плюсы: ровный срез, отсутствие сколов.
Минусы: более медленный темп работы, подходят только для влажной резки.
Турбо
Среди всех разновидностей алмазных дисков диск «турбо» является, пожалуй, самым сбалансированным, совмещая в себе лучшие качества сегментных и сплошных лезвий. Его рабочая поверхность представляет собой сплошной обод с зубчатой кромкой, предназначенной для увеличения скорости резки при сохранении гладкости пропила; кроме того, очень часто на алмазных турбо-дисках можно заметить многочисленные отверстия, призванные охлаждать лезвие во время работы. Несмотря на то, что его сегменты в разы меньше, чем у диска первого типа, диск «турбо» отлично сохраняет свою поверхность прохладной и может быть использован как для влажных, так и для сухих работ. Говоря проще, «турбо» способен резать те материалы, на которых запнется сплошной диск (вроде бетона, кирпича или известняка), но сделает это намного быстрее, за счет выталкивающих шлак турбо-элементов, и аккуратнее, чем его сегментный собрат.
Плюсы: универсальность, ровный пропил, возможность как сухой, так и влажной резки.
Минусы: не подойдет для очень плотных материалов.
Разновидности, размеры и ценовые категории алмазных дисков по бетону и железобетону.
«Как разрезать бетон и железобетон точно, аккуратно и с минимумом пыли?» — этот вопрос часть возникает и при строительстве дома, и при ремонте городской квартиры.
Будем резать!
Вот несколько типичных ситуаций, в которых вы могли бы столкнуться с проблемой резки бетона:
Все эти задачи сейчас успешно решает алмазная резка. Это разрезание бетона или железобетона с помощью дисков со специальным напылением – из искусственного алмаза. Инструмент, который может применяться для такой работы – от обычной «болгарки» (она же УШМ, угловая шлифовальная машина) до более специализированных и дорогих пил либо резчиков по бетону. Выбор инструмента зависит от нужной глубины резки. «Болгаркой» можно прорезать бетон не более чем на 80-100 мм., но для бытовых задач этого достаточно.
С инструментом мы определились. Но не менее важно подобрать правильный тип диска.
Разновидности алмазных дисков
Резка бетона бывает сухой и влажной, и это тесно связано с выбором типа диска. Сухая резка менее трудозатратна, но для нее нужны более прочные, а потому и более дорогие диски. Влажная (с применением воды, которой будет смачиваться место резки)обычно требует дополнительных рабочих рук, и процесс будет идти дольше.
Выбирая тип резки, решите, что для вас важнее: сэкономить время и рабочую силу – или деньги на покупке дисков? После того, как приоритеты расставлены, можно отправляться за покупками. Вам придется выбрать один из трех типов дисков: сегментированный, сплошной или турбо.
В сегментированном диске рабочая поверхность разделена на сектора, что позволяет воздуху лучше ее охлаждать. Поэтому они меньше перегреваются, и их можно использовать «на сухую». Минус таких дисков – менее ровный срез и сложность в управлении инструментом. Но при распиле бетона редко нужна высокая точность и аккуратность, поэтому такие диски признаны лучшими в этой категории по соотношению цены и качества.
В сплошном диске режущая кромка не разделена на сегменты. Он позволяет получить ровный и аккуратный срез. Но использовать такой инструмент можно только для влажной резки, потому что он сильно перегревается.
Турбо-диск соединяет в себе плюсы двух предыдущих видов: он отлично справляется с сухим бетоном и режет его аккуратно. Внешне он выглядит как пластина с ребристой поверхностью, такая волнообразная структура позволяет воздуху циркулировать, и сохраняется сплошная режущая кромка. Но у него есть и свой недостаток: более высокая цена.
Учтите: какой бы тип диска вы не выбрали, пилить бетон дольше двух минут нельзя! Нужно время от времени вынимать инструмент из толщи материала и позволять ему поработать «вхолостую», чтобы воздух охладил режущую кромку.
Диаметр, посадка, качество
Теперь вы знаете плюсы и минусы каждого типа круга, и самая сложная часть выбора позади. Осталось выяснить лишь два несложных параметра: размеры диска и нужную категорию качества.
Для «болгарки» подойдут круги с внутренним отверстием 22,5 мм. Остальные типы посадки используются только в специальном оборудовании (пилы, станки, плиткорезы). Диаметр диска зависит от типа машинки: 115 и 125 мм – для маленьких, 150 и 180 – для средней величины и мощности, 230 мм – для большой мощности.
По качеству алмазные диски бывают очень разными. Чем оно выше (и чем больше цена), тем дольше вы сможете работать без замены круга. Для тех, кто занимается резкой бетона регулярно, выгоднее покупать качественные комплектующие, потому что постоянная замена выходит дороже. Но если вам нужно сделать лишь несколько резов, покупать дорогой профессиональный диск не имеет смысла: подойдут круги и отечественного производства.
Разновидности и правила выбора отрезных алмазных дисков для УШМ
Алмазные отрезные диски, или как их еще называют, алмазные круги, имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными абразивными аналогами. Они имеют значительно большие показатели по ресурсу, точности реза и производительности. Далее мы рассмотрим, как выбрать алмазный диск для болгарки, какие разновидности дисков существуют и в чем их преимущество.
Знакомство с алмазными отрезными дисками
Круги с алмазными режущими кромками для безводной резки впервые были созданы в конструкторских бюро японской компании Sankyo Diamond Tools, структурном подразделении корпорации Hitachi.
Множество технологий использовалось впервые, поэтому круги были недостаточно надежными и быстро выходили из строя. Например, алмазы и режущая часть крепились к стальному основанию при помощи высокотемпературной пайки. В процессе работы, при возникновении большой силы трения, металл нагревался, припой расплавлялся и рабочая часть попросту отваливалась. При водяном охлаждении такие круги работали более-менее сносно, но при сухом трении ресурс их был небольшой.
Дело в том, что алмаз не режет материал, а истирает его в пыль, большие силы трения сопровождаются быстрым нагревом — тепло не успевает отводиться по телу круга, кроме того, несмотря на наличие специальных прорезей, круг деформируется при нагревании. Изменения формы незначительны и не угрожают разрушением, но на прочность соединения оказывают отрицательное влияние.
Инженеры Sankyo Diamond предложили и другие решения — спекание рабочей части и основания под большим давлением. Такое соединение более прочное и выдерживает значительно большие температуры. Таким образом, удалось создать стойкие к нагреву и деформации сегментированные и сплошные диски. Технология используется до сих пор.
Второе решение — сварка лазером на молекулярном уровне. По такой технологии производятся только круги сегментированного вида. По прочности и надежности диски обоих видов практически одинаковы, хотя многие профессионалы считают, что изготовленные методом лазерной сварки лучше.
Принцип работы отрезного алмазного диска
Большинство алмазных дисков используются на угловых шлифовальных машинах с частотой оборотов до 12000 об/мин. Максимальное количество оборотов, которое могут выдержать лучшие круги составляет 13900 об/мин, но инструментов, способных их развить при резке не слишком много.
С обрабатываемой поверхностью контактирует только сам алмаз — он выступает над поверхностью обода и при вращении истирает материал в мелкую пыль. Многослойная структура режущей кромки обеспечивает постоянную готовность диска к работе — истиравшиеся или вылетевшие из гнезда алмазы заменяются другими, которые находятся в более низком слое обода.
Избыток тепла отводится по корпусу диска, но, все же, он нагревается до достаточно высоких температур, что требует соблюдения определенных правил техники безопасности при сухой резке.
Долговечность круга и эффективность его применения зависят от размеров алмазов. Крупные обеспечивают эффективность работы, но быстро изнашиваются, мелкие режут очень точно, но медленнее, срок их службы на 25 – 30% дольше, чем у инструмента с крупными фракциями кристаллов.
Конструкция отрезных алмазных дисков
Конструктивно алмазный диск представляет собой стальной круг с режущей частью и прорезями по всей площади, которые способствуют отводу тепла и снижают деформационные напряжения. Алмазы вкраплены по всему ободу диска. Они вставляются в обод из сплавов никеля, цинка, кобальта и олова. При линейной скорости движения до 80 м/с и громадных силах трения, крепление должно быть исключительно прочным, что достигается использованием специальных технологий.
Для обеспечения удержания режущей части при больших нагрузках они могут закрепляться при помощи лазерной сварки, спекания, гальваническим способом или пайкой. Пайка используется только в дисках для резки машинами с водяным охлаждением.
В зависимости от способа закрепления алмаза, определяется назначение диска. Закрепленные гальваническим способом алмазы предназначены для работы с мягкими видами природного камня, обработанные лазерной сваркой и спеканием, особенно сегментные — для всех видов твердых материалов сухим и «мокрым» способом.
Отверстия и прорези расположены строго симметрично, также уравновешена масса алмазов по диаметрально противоположным направлениям. Это исключает вибрации и «биения» диска и обеспечивает равномерность резки. Но использовать круги для сухой резки можно только для выполнения прямолинейного реза — при криволинейной траектории диск может не только потерять алмазы, но и разрушиться. Этот вид инструментов очень чувствительный к боковым нагрузкам.
1. Демпфигующие прорези. 2. Режущий слой. 3. Посадочное отверстие. 4. Стальной диск.
Разновидности алмазных дисков
Алмазные отрезные диски имеют определенные различия по конструкции и технологии изготовления.
Виды алмазных дисков по строению
По строению диски для сухой резки подразделяются на:
Сплошные алмазные диски. Оснащены сплошной режущей лентой, идущей по окружности, в которую вкраплены искусственные алмазы в несколько рядов. Для резки керамики и других материалов, где точность реза является основным параметром, предпочтительнее круги со сплошной кромкой.
Сегментированные алмазные диски. Сегментированные разделены радиальными прорезями на несколько рабочих участков одинакового размера, они более стойкие к механическим и температурным нагрузкам и применяются чаще, чем сплошные, хотя и стоят несколько дороже. Они более производительны, чем сплошные, но рез после них не такой точный. Лучше всего их применять для грубого реза бетонных конструкций.
Алмазные диски турбо. Турбодиски отличаются наличием косой (и не только) насечки по боковым сторонам обода. Она несколько увеличивает механическую прочность круга и значительно усиливает интенсивность отвода тепла, что позволяет ускорить резку от 50 до 100%. Как и сегментные диски, «турбо» пригодны для быстрой резки любых минеральных материалов широкого диапазона твердости — от песчаника до бетона и гранита.
Алмазные диски турбосегментированные. Еще более производительны круги, разделенные на сегменты с боковой насечкой «турбо». Они отличаются высокой производительностью и универсальностью.
Различие дисков по расположению алмазов
Искусственные алмазы закреплены в рабочем ободе в определенном порядке. Есть круги с равномерным их распределением, когда в любой из выбранных единиц длины или сегменте находится одинаковое количество кристаллов.
Но есть и круги, в которых алмазы расставлены с определенным периодом (так называемые сэндвичные). Они более производительны, обеспечивая меньшее усилие на инструмент, более эффективное охлаждение и равномерное распределение усилия.
Алмазные диски для сухой и мокрой резки
По способу резки алмазные диски подразделяются на круги для сухой и мокрой резки. Первые обеспечивают точный рез и более «чистые» в работе, но требуют применения устройств по отсосу пыли — при резке образуются очень мелкие частицы твердых материалов, которые раздражают глаза и дыхательные пути. Круги с водяным охлаждением работают при постоянном притоке жидкости, которая связывает и смывает пыль, но не всегда их можно использовать. Это связано с некоторой громоздкостью гидросистемы и образованием потеков.
Круги для сухой резки можно использовать в машинах с водяным охлаждением, но диски для «мокрой» резки без охлаждения использовать нельзя — они перегреваются и быстро разрушаются.
Как подобрать алмазный диск для болгарки
При подборе алмазного диска необходимо обращать внимание на тип материала, для которого предназначен диск, на его размер, посадочный диаметр и скорость вращения диска.
Материал, с которым предстоит работать
Большинство алмазных кругов предназначены для работы с неметаллическими материалами. Чаще всего они применяются для резки бетона, керамики, стекла, кирпича и асфальта. Но существует ряд дисков, созданных для резки металлов различной твердости. При покупке следует помнить, что разные виды алмазных дисков предназначены для работы с различными материалами. Есть диски, предназначенные для работы с бетоном, керамической плиткой, мрамором, гранитом, песчаником, камнем и асфальтом.
Существует определенное правило выбора диска — для мягких материалов выбираются круги с твердой обвязкой алмазов, а для твердых — с мягкой. Это определяется степенью износа искусственных алмазов, находящихся на ободе круга.
При резке твердых материалов они истираются быстрее и следующие выходят на их место из достаточно мягкой режущей полосы. Мягкие же материалы на алмаз влияют мало, он должен находиться на своем месте максимально долго, что и обеспечивает твердое вещество, в которое вкраплен минерал.
Кроме того, для разных кругов используются различные искусственные алмазы.
Промышленным способом производится два вида алмазов:
Первые очень прочные и используются для резки твердых материалов и металлов, вторые могут разрушаться при контакте с ними, поэтому используются на более дешевых инструментах, предназначенных для сравнительно мягких материалов.
Размеры алмазных дисков
От размеров диска зависит максимальная глубина реза и, в некоторых случаях, скорость работы. Основные диаметры — 115, 125, 180 и 230 мм, что соответствует абразивным кругам для УШМ наиболее распространенных марок. В продаже можно встретить и алмазные диски диаметром 150, 300 и более миллиметров. Большие диаметры устанавливаются на мощные режущие машины — бензорезы, отрезные станки стационарного типа и т.д.
Наиболее распространенные посадочные отверстия дисков могут быть — 22,2 мм или 25,4 мм. Покупайте диск только того размера, для которого предназначен ваш инструмент.
Скорость вращения диска
Также на дисках указывается максимальная скорость вращения и линейная скорость. Если возможности вашего инструмента превышают характеристики диска, то ставить его нельзя — центробежные силы попросту разорвут его.
Проблемы, возникающие в процессе работы и способы решения
1. Как уже упоминалось, алмазные диски предназначены исключительно для прямолинейных резов. Скорость реза и силу подачи необходимо регулировать таким образом, чтобы рабочая зона не перегревалась. При температуре обода выше 700 0 С искусственные алмазы графитизируются и утрачивают значительный процент прочности.
Увеличить ресурс диска можно простым способом — периодически извлекать его из реза, не выключая мотора УШМ. Набегающий поток воздуха охлаждает диск и снимает термические напряжения между центральной частью и рабочей зоной.
Еще один способ увеличить срок службы диска — не выполнять за один проход слишком глубокого реза. Лучше последовательно пройти по одной траектории несколько раз. Это незначительно увеличит время работы, но ресурс инструмента станет вдвое больше.
2. Одной из главных проблем, которые встречаются в работе, является быстрое изнашивание рабочей зоны. В первую очередь это связано с неправильным выбором инструмента, слишком большой скоростью подачи (прижима) или с состоянием привода УШМ. Если в нем возникают биения, то срок жизни диска резко сокращается, в некоторых случаях, при особенно больших амплитудах колебаний, он может разрушиться, что очень опасно.
Если изнашивается боковая сторона диска ниже режущей кромки, значит, нарушена вертикальность подачи или возник дефект привода, создающий боковое биение.
3. При быстром затуплении сегментов необходимо заменить диск — он не подходит для данного материала. Если же диск выбран правильно, но все равно наблюдается такая картина — необходимо чаще охлаждать диск. Он перегревается вследствие слишком сильной нагрузки. Такие же причины приводят и к изменению цвета основания диска — появляется синеватый отлив на стальном круге.
4. Если на диске появились трещины — немедленно замените его. Растрескивается диск при несоответствии материалу или слишком интенсивной работе. Часто эти дефекты появляются после заклинивания в резу, или перекосе при работе. Чтобы избежать неприятностей, осматривайте диск перед работой и периодически во время работы, останавливая инструмент.
5. Не допускается работа с алмазным диском, если УШМ или иной инструмент неисправен — возникают боковые и радиальные биения, неравномерное вращения, не контролированное увеличение или снижение скорости вращения. В этом случае инструмент необходимо сдать в ремонт или купить новый.
Чтобы увеличить ресурс алмазного диска, необходимо выполнить ряд простых правил:
При работе с алмазными дисками обязательно используются перчатки, очки и респираторы.