Что такое бормашина для работы в мастерской
Электрический гравёр: выбираем дремель или бормашину
Большинство мастеровых и специалистов в обработке разных материалов используют для тонких работ электрические гравёры и бормашины, которые в народе чаще называют просто дремель. Они должны точно соответствовать целям применения, а значит, настало время рассмотреть отличия и особенности выбора такого инструмента для своей мастерской или небольших домашних задач.
Dremel 4000-6/50
Какие работы планируется выполнять
В нашем ликбезе мы дадим ответы на большинство популярных вопросов касаемо ручных бормашин и гравёров. Важнейший из них — чем обусловлено такое разнообразие инструмента и какова специализация отдельных разновидностей. Первое, что нужно понять начинающему гравировщику или любителю микрообработки — бормашина не является универсальным инструментом. Перед её покупкой необходимо точно знать, какие операции будут проводиться в ходе работы, и какие конкретно материалы будут подвергаться обработке.
Три важнейших критерия для любой бормашины — потребляемая мощность, диапазон оборотов и крутящий момент. Мощность — весьма относительное понятие, реальная производительность рабочего органа бормашины зависит как от КПД двигателя, так и от эффективности системы управления оборотами. Тем не менее, именно по мощности можно довольно точно определить пригодность бормашины для обработки деталей различной массивности:
Соотношение скорости вращения шпинделя и крутящего момента определяется исключительно свойствами обрабатываемых материалов. Так, для фрезерования пластика и вязких металлов требуются невысокие обороты с высоким крутящим моментом от 3,5–5 Н/см. В свою очередь резьба по камню, кости и обработка шлифованием требуют скорости вращения не менее 35–40 тыс.
Пара слов о «Дремелях»
Часто бормашины ошибочно называют дремелями, хотя это лишь одна из торговых марок. Более осведомлённые люди задаются вопросом: действительно ли дорогостоящие фирменные инструменты такого класса стоят потраченных средств и оправдывает ли себя такая покупка при отсутствии опыта использования?
Интересующимся следует знать, что под брендом Dremel выпускается ограниченное число электроинструмента, и в основном это ротационные ручные бормашины. Их ассортимент достаточно большой — десяток моделей различной мощности с разным соотношением скорости шпинделя к крутящему моменту. Как правило, брендовые инструменты приобретаются не для разовых работ, а с расчётом на их окупаемость в ходе профессиональной деятельности. Для новичков бормашины Dremel или Proxxon также могут стать выгодным приобретением, этот инструмент обладает солидным запасом надёжности и достаточно терпимо относится к ошибкам при выборе режимов обработки. Кроме того, у фирменного инструмента отсутствуют такие болезни, как неточная посадка цанги, проблемы с охлаждением, центровкой и балансировкой двигателя. Однако покупка фирменной бормашины будет адекватным решением лишь в том случае, если инструмент будет использоваться более-менее регулярно, а не только в качестве пробы.
Dremel 7700-1/15 MultiPro 7.2-Volt
Но как же другие типы бормашин? Всего можно выделить не менее пяти:
Saeyang Marathon Multi 600 DUO
Если в ходе изучения нижеизложенного материала вы придёте к выводу, что для ваших целей идеально подходит определённый тип инструмента, лучше не ориентироваться на конкретного производителя. Сопоставив особенности обработки некоторых материалов и условия работы, нужно установить точные характеристики оборудования, а уже после этого задумываться над вопросом качества и надёжности.
Нюансы обработки разных материалов
Обработка материалов с помощью бормашин и гравёров выполняется либо резанием, то есть фрезерованием, либо абразивным шлифованием. Особый режим обработки реализован в гравёрах, они по сути своей являются микроперфораторами, то есть обрабатывают материал высокочастотным ударным методом. И если при работе с гравёром режим обработки определяется по большей части силой нажима на инструмент, то эффективность резания и шлифовки бормашиной зависит от скорости и крутящего момента.
Работа с борфрезами требует максимально точного и правильного выбора режима резания. С увеличением радиальной удалённости режущих кромок от оси шпинделя возрастает угловая скорость, соответственно, требуется снижать частоту оборотов шпинделя. Скорость вращения режущего инструмента должна быть достаточно высокой для эффективного отброса стружки, при этом не слишком большой, чтобы кромки успевали срезать порции материала, а не тёрлись о поверхность без толку.
Proxxon Battery-Powered Drill/Grinder IBS/A
Также нужно учитывать вязкость, плавкость и твёрдость материалов. Практически ни один вид фрезерной оснастки не рассчитан на работу при скорости свыше 30–35 тыс. об/мин, причём на предельных скоростях используются преимущественно игольчатые фрезы. Указанная выше предельная скорость определена для твёрдых металлов вроде стали и камня, а вот для фторопласта или полиэтилена эта планка снижается до 4–6 тыс. об/мин, на более высоких скоростях стружка попросту плавится. Работа борфрезами требует достаточно точной и плавной регулировки скорости, позволяющей отладить режим резания на бросовых образцах материала.
Обработка абразивным шлифованием, напротив, рассчитана на высокую скорость вращения, что способствует более качественному охлаждению рабочей поверхности и эффективному удалению снятой микростружки. Для такого режима оптимально подойдут бормашины, способные выдавать 50 тыс. оборотов и более. Крутящий момент для такого вида обработки не имеет принципиального значения, ведь шлифовка и полировка относятся к финальным видам обработки, где съём материала совершенно мизерный. Отдельную от шлифования и фрезерования позицию занимает работа алмазными борфрезами, для которых требуется как можно более высокая скорость вращения шпинделя — от 100 тыс. оборотов в минуту.
Тип и расположение двигателя
Классический тип ручной бормашины имеет моноблочное исполнение. В корпусе располагается коллекторный двигатель, вал его якоря одновременно служит шпинделем, на конце которого расположена цанга для крепления оснастки. В задней части корпуса находится простейшая схема регулировки оборотов, принцип действия которой — изменение приложенного напряжения. К достоинствам такой компоновки можно отнести высокую точность, простоту и надёжность, к недостаткам — существенный рост массы инструмента с увеличением мощности.
Устройство прямого ротационного гравёра
Бормашины с микродвигателем имеют отдельно стоящий блок питания, при этом электромотор расположен в рукоятке, а блок питания — в отдельном корпусе. Такая компоновка обеспечивает более высокую эргономику за счёт сниженного веса и удобство управления бормашиной с помощью педали. Другое достоинство микродвигателей — возможность использовать более эффективные схемы источников питания и регулировки оборотов, обладающие большими габаритными размерами и требующими активного охлаждения компонентов. В качестве микродвигателя может использоваться как обычный коллекторный двигатель постоянного тока, так и бесщёточный, рассчитанный на более точную регулировку оборотов.
Бормашина «Профиль Б-05» с блоком питания «Профиль-6Т»
Особый тип бормашин с отдельно стоящим двигателем — подвесные, они рассчитаны на соединение шпинделя с наконечником посредством гибкого вала. Основное достоинство таких бормашин — практически отсутствующий предел мощности. Также можно указать на возможность присоединения к валу широкого ряда наконечников, которые сами по себе достаточно дёшевы. Помимо ротационных рукояток могут использоваться и гравировальные ударного действия, рассчитанные на установку штихеля или стамески для резьбы по дереву.
Подвесная бормашина
Теми же достоинствами, обусловленными компоновкой, обладают и пневматические бормашины, но наконечники у них имеют более высокую стоимость и рассчитаны на использование при крайне высоких скоростях вращения — более 300 тыс. об/мин.
Пневматическая бормашина Sealey GSA671 Air Die Grinder
Сетевой или аккумуляторный
Стандартная выгода питания от аккумуляторов — возможность работать без подключения к электрической сети. Это преимущество проявляется особенно ярко при работе в труднодоступных местах или на неэлектрифицированных объектах. Недостатки также очевидны — ограниченное зарядом аккумулятора время работы и лимитированный срок службы самой батареи.
Однако в контексте работы бормашиной питание от аккумулятора может иметь дополнительную выгоду. Например, при обработке кости, некоторых видов пластмасс и стеклокомпозита требуется шлифовка и фрезеровка в мокром режиме. Степень защиты сетевого инструмента не позволяет обрабатывать материал с подачей СОЖ, а вот в случае работы аккумуляторным инструментом как минимум исключается вероятность получения электротравмы.
Bosch GRO 10,8 V-LI Professional
Отдельно упомянем о таком недостатке аккумуляторных бормашин, как рост массы, выраженный ещё сильнее в сравнении с сетевыми ручными инструментами. О каком-либо удобстве работы с такой бормашиной можно говорить при потребляемой мощности до 70–100 Вт, более производительный инструмент не может использоваться продолжительное время — попросту устаёт и затекает рука.
Эргономика и управление
При выборе бормашины особе значение имеет удобство хвата корпуса и отсутствие вибрации. Если с первым фактором всё относительно понятно — достаточно просто подержать инструмент в руках и опробовать его в работе перед покупкой, то избавление от вибрации целиком зависит от устройства и компоновки двигателя со шпинделем. Если оценить эргономику не представляется возможным, как это бывает при заказе в интернет-магазинах, следует обратить внимание на качество литья, форму корпуса и наличие резиновых накладок, исключающих проскальзывание.
Milwaukee 2460-21 M12™ Rotary Tool Kit
Вибрация бормашины категорически недопустима, ведь даже при малейшем дрожании через 3–5 минут работы в руках появляется болезненный зуд, происходит необратимое повреждение кистевых и фаланговых суставов. Вибрация в бормашинах появляется как следствие резонанса, возникающего из-за передачи колебаний от рабочего органа двигателю и наоборот. Основная причина такого явления — плохая центровка якоря, наличие некачественного узла промежуточной кинематической передачи или излишне жёсткое закрепление двигателя. Оптимально, если крепление якоря коллекторного двигателя выполнено в амортизационных стаканах и имеется фиксация шпинделя игольчатым беззазорным подшипником. Для двигателей постоянного тока наилучший способ крепления — посадка корпуса мотора в неопреновые сегментные обкладки, как это выполнено в бормашинах Dremel. Также оригинальное техническое решение применено в инструментах торговой марки «Профиль» — соединение шпинделя с двигателем демпферной муфтой.
Silverline 794340 Rotary Tool Flexi Drive Shaft
Качество регулировки оборотов зависит от схемы и типа двигателя. В ручных сетевых бормашинах используется резистивная или электронная схема изменения приложенного напряжения, подкупающая своей дешевизной и простотой, этот же принцип управления реализован в большей части бюджетных бормашин с микродвигателем. Недостаток такой схемы — существенное падение крутящего момента на низких оборотах и малая точность регулировки. В то же время в качественных подвесных бормашинах и микродвигателях используется ШИМ-регулировка, не имеющая описанных недостатков.
Как выбрать гравировальную машинку
Содержание
Содержание
При помощи гравировальных машин можно наносить изображения, чистить и полировать поверхности, резать, фрезеровать и даже сверлить разные материалы. Граверы подходят для работы с деревом, костью, металлом, пластиком, стеклом, камнем, керамикой. Эти приборы имеют разные характеристики и отличающийся функционал. Чтобы успешно решать поставленные задачи, при выборе гравировальной машинки необходимо убедиться, что она подходит для выполнения запланированной работы.
Принцип работы гравера
Рабочая насадка гравера вращается и снимает с обрабатываемого материала тончайшие слои разной толщины, длины и ширины. В результате образуется рельефная поверхность, на которой проступают контуры изображения, узора или шрифта. Кроме этого, вращающиеся с разной скоростью насадки способны выполнять функции миниатюрной УШМ и работают по схожему с болгаркой принципу. Одни сравнивают граверы с инструментом стоматолога, другие — с миниатюрной дрелью, а третьи — с триммером мастеров маникюра. В каждом таком сопоставлении есть доля истины.
Устройство гравера
У граверов имеется кнопка запуска и переключатели режимов работы, при помощи которых можно контролировать скорость вращения насадок и траекторию их движения (у ударных моделей). Для охлаждения двигателя предусмотрена крыльчатка, подающая на него струю воздуха. Устройство прибора чрезвычайно простое, и гравер чем-то конструктивно напоминает миниатюрную дрель.
Блок электроники — это составная часть переключателя (регулятора скорости вращения). От него зависит способ управления прибором. Еще один дополнительный элемент конструкции — гибкий съемный вал. Он делает работу с гравером более удобной и делает возможным доступ к зонам, к которым нельзя подобраться с массивным пластиковым корпусом. Гибкий съемный вал может быть сразу включен в комплект или его нужно будет докупить отдельно, если в нем появится необходимость.
Иногда граверы оснащают миниатюрными фонариками. Они направленно освещают место работы. Это полезная функция, поскольку во время гравировки можно заслонить телом или рукой основное освещение. Важно, чтобы система освещения не утяжеляла гравировальную машинку.
На что обращать внимание при выборе гравера
Не рекомендуется выбирать гравировальные машинки по отдельным параметрам. Чтобы приобрести подходящую модель, необходимо ориентироваться минимум на 10 критериев. Комплексный подход позволит избежать ошибок и проблем в процессе работы.
Мощность
Это один из основных параметров, который варьируется в пределах 9–500 Вт. Существуют граверы с мощностью около 2000 Вт. Однако такие модели относят к классу профессионального оборудования, которое не используют для бытовых нужд. У большинства моделей мощность составляет 100–200 Вт. Ее вполне достаточно для выполнения большинства простых задач.
От мощности зависят возможности гравировальной машинки. Чем выше этот показатель, тем больше операций способен выполнять прибор. Обычно мощность подбирают в зависимости от того, с какими материалами планируется работать:
Это приблизительные ориентиры. Ведь бывают разные марки стали, породы камня и дерева. Поэтому всегда нужно учитывать твердость обрабатываемой поверхности, глубину и ширину реза. Для обработки некоторых металлических поверхностей достаточно гравера мощностью 135–170 Вт, а в ряде случаев не хватит и 200 Вт.
Регулировка оборотов
От скорости вращения вала зависит качество обработки материалов и количество выполняемых операций. В зависимости от модели у граверов максимальное количество оборотов в минуту колеблется от 6000 до 40000. Для бытовых целей целесообразно выбирать модели со скоростью вращения вала 15000–35000 об/мин. Окончательный выбор нужно делать в зависимости от вида обрабатываемых поверхностей:
У хорошей машинки должна быть возможность плавно регулировать количество оборотов. Это позволит расширить перечень операций и быстро подстраивать прибор под текущие потребности. Граверы без регулировки скорости вращения вала подходят для выполнения ограниченного количества операций.
Фактически каждый такой прибор пригоден для выполнения определенных работ. Например, для резки и заточки или шлифования и полирования. Машинки с низкими оборотами не получится использовать для обработки твердых материалов (камня, металла, стекла). Граверы с высокой скоростью вращения вала спровоцируют перегрев дерева и пластика, что может испортить эти материалы.
Скорость вращения насадок в патроне изменяют при помощи ползункового переключателя либо регулятора плавного изменения. Второй вариант комплектации упрощает работу. При помощи вращающегося колесика можно более чутко реагировать на изменения в процессе работы с разными материалами.
Тип питания
Граверы бывают сетевыми и аккумуляторными. Модели с батареями нужны в двух случаях:
В остальных ситуациях применение аккумуляторных моделей нерационально сразу по нескольким причинам:
Большинство моделей подключаются к сети 220 В. Это оптимальный вариант для бытовых нужд, если планируется выполнение работ без орошения обрабатываемой поверхности.
Виды операций
Этот критерий напрямую зависит от мощности и скорости вращения. Гравировальные машинки подходят для выполнения разных видов работ:
Дополнительно нужно учитывать какой вид гравировки планируется выполнять — рельефную и неглубокую. Для рельефной гравировки понадобится машинка с увеличенной мощностью и скоростью вращения вала. Также имеет значение форма обрабатываемой поверхности, которая бывает плоской, сферической, рельефной. В этом случае важно предусмотреть возможность добраться гравером до места работы.
Максимальный диаметр цанги
От этого параметра тоже зависит количество операций, которые можно выполнять с применением гравера. Диаметр цанги у разных машинок варьируется в пределах 2,3–6,35 мм, а самый распространенный размер — 3,2 мм. Такого диаметра достаточно для фиксации большинства насадок. Модели с увеличенными цангами совместимы с насадками, имеющими толстые хвостовики.
Комплектация насадками
Обычно гравировальные машинки продаются сразу с насадками. При комплектации набора их подбирают под функциональные возможности конкретного прибора. В зависимости от модели их количество составляет 20–100 штук.
Некоторые граверы продают вообще без насадок, так как более опытные мастера предпочитают самостоятельно подбирать инструмент для обработки поверхностей.
Совместимость со штативом
В некоторых случаях удобнее работать со штативом, который закрепляют на столе и используют для фиксации гравера. Такой вариант комплектации считается оптимальным при работе с гибким валом. На корпусе машинки производители могут установить кольцо либо другой крепежный элемент, позволяющий зафиксировать прибор на штативе.
Граверы далеко не всегда комплектуют кронштейнами или штативами. Эти элементы приходится приобретать отдельно. Именно поэтому важно сразу предусмотреть необходимость фиксировать в будущем машинку на вертикальных или горизонтальных стойках. В таком случае при выборе гравера важно учесть совместимость понравившейся модели со штативом.
Совместимость с гибким валом
Если в процессе работы планируется использовать гибкий вал, и он не включен сразу в набор, необходимо убедиться в возможности его подключения к прибору. Не все машинки совместимы с этим элементом. А самый оптимальный вариант — сразу купить гравер с гибким валом.
Размеры и вес гравировальной машинки
Масса граверов составляет 250–1600 грамм, а их длина — 130–320 мм. Начинающему мастеру стоит подобрать модель с небольшой массой, поскольку при работе с более тяжелой машинкой быстро устанет рука. При этом необходимо соотносить вес с другими характеристиками. Например, чем меньше масса гравера, тем ниже его мощность.
Дополнительный функционал
У некоторых моделей граверов могут быть дополнительные возможности:
Сегодня производят граверы без аккумуляторов, которые способны работать от автомобильной сети 12 В. Благодаря этой функции снижается зависимость от основного источника питания — электрической сети.
Какую модель гравера лучше выбрать
Выбор модели чаще всего зависит от двух факторов — с какими материалами планируется работать, и что с ними нужно будет делать. Также имеют значение сложность обработки и интенсивность эксплуатации.
Если прибор приобретается для ребенка, чтобы он получил базовые навыки, лучше приобрести простую модель с мощностью около 50 Вт и скоростью вращения до 12000 об/мин. Чем легче в этом случае гравер, тем лучше.
Для шлифовки и полировки нужны модели со средними оборотами. Ведь при высокой скорости вращения вала обрабатываемая поверхность будет быстро нагреваться. Это негативно скажется на качестве работ и увеличит время их выполнения.
Чтобы резать материалы и затачивать инструменты, наоборот, понадобятся граверы со скоростью вращения до 30000 об/мин. Именно на высоких оборотах лучше всего выполнять упомянутые операции. При низкой скорости вращения в процессе резки можно испортить и материал, и насадку.
Ударные машинки предназначены для точечной гравировки. Такие модели работают по принципу перфораторов. Более опытные мастера с их применением наносят на поверхности камней контурные изображения. Также при условии грамотного подбора насадок возможно выполнение резьбы по дереву, кости, пластику.
Рациональнее всего приобрести многофункциональную машинку. Ведь заранее тяжело предсказать, какие работы придется выполнять в обозримом будущем.
Качественные современные граверы позволяют в широком диапазоне изменять скорость вращения вала и подходят для выполнения всех основных операций — гравирования, фрезерования, шлифования, полирования, заточки, резки и даже сверления.