Болгарка с отрезным диском по металлу уже давно практически полностью вытеснила из обихода слесарную ножовку. Этот инструмент не имеет себе равных там, где без высокой точности требуется быстро и аккуратно отрезать излишки арматуры, разделить на две части трубу или произвести заготовку мерных деталей из проката для дальнейшей сварки объемных конструкций. Основным рабочим инструментом для болгарки при резке металла является тонкий диск, изготовленный из абразивной смеси на основе смол и армированный сеткой из стекловолокна. Несмотря на очень высокие скорости резания, эти изделия гораздо безопаснее монолитных шлифкругов. Армирование не позволяет откалываться крупным частям, а разрушение диска, как правило, происходит только из-за нарушения правил эксплуатации и несоблюдения режимов резания.
Виды отрезных дисков по металлу
Технические характеристики отрезных кругов (или иначе дисков) для работы по металлу регламентируются ГОСТ Р 57978—2017, который предусматривает два типа этого инструмента: плоские (ISO 41) и с утопленным центром (ISO 42). Этим же ГОСТом устанавливаются размерные ряды и другие нормируемые параметры для обоих типов. Конструктивно отрезной диск по металлу представляет собой структуру типа сэндвич, состоящую из чередующихся слоев армирующей сетки и режущего композита, в которые запрессована металлическая втулка (см. рис. ниже).
Армирующие сетки, как правило, изготавливаются из стекловолокна и в зависимости от условий применения инструмента могут иметь разные толщину и размеры ячеек. Режущий композит состоит из абразивного порошка и связки. Для резки металлов в качестве абразива используют порошки из различных видов электрокорунда и карбида кремния, а связкой обычно служат бакелитовые смолы (хотя ГОСТом также предусмотрено применение вулканитов).
Конструктивные и физические свойства отрезных дисков зависят от вида обрабатываемого металла. По этому признаку международными стандартами предусмотрено четыре типа инструмента: для работ по конструкционной стали, по чугуну, по нержавеющей стали и по цветным металлам. Последние имеют много вариантов твердости, хрупкости и вязкости, поэтому производители нередко указывают в своих каталогах, для какого конкретного вида металла тот или иной тип диска предназначен. Кроме того, выделяют отрезной инструмент для ручной и машинной работы, в частности диски по металлу, предназначенные для болгарок, должны содержать в маркировке код «Рд».
Кроме армированных абразивных кругов на связках из смол существуют твердосплавные диски для резки металла на стационарных маятниковых и торцовочных пилах. Такой инструмент обычно используют в заготовительных цехах металлообрабатывающих предприятий, он имеет узкоспециализированное применение и относится к дисковым пилам. Еще один вид отрезного инструмента — это алмазные диски, но они в соответствии с ГОСТ 32833—2014 не могут применяться для резки металлов. Иногда к отрезным относят и пильные диски, используемые в деревообработке на циркулярных станках. Внешне они в чем-то подобны отрезным кругам для обработки древесины. Но на самом деле такие пильные диски имеют другое назначение, и ГОСТом классифицируются как «дисковые пилы».
Маркировки кругов для резки металла
Содержание маркировки, наносимой на поверхность отрезных кругов по металлу, регламентируется ГОСТ P 52588—2011 и ГОСТ Р 57978—2017. Первый определяет маркировочные данные, относящиеся к технике безопасности (в том числе и предельные эксплуатационные параметры), и информацию о производителе, а второй — физико-технические характеристики изделия. Оба ГОСТа разработаны на основе профильных международных стандартов ISO, поэтому маркировки зарубежных производителей практически не отличаются от ГОСТовских.
На фото выше показан диск для резки металла Лужского абразивного завода, промаркированный в соответствии с государственными стандартами. Цифрами обозначены следующие поля:
- Конструктивный тип (ISO 41, плоский).
- Геометрические характеристики (диаметр, толщина, посадочное отверстие). Ниже, под красной полосой, они же указаны в дюймах.
- Физические характеристики: тип абразива (А – электрокорунд); размер зерна; степень твердости (латинская Т — весьма твердые); тип связки (BF – бакелит армированный).
- Максимальная скорость вращения.
- Максимально допустимая окружная скорость.
- Для какого материала предназначен.
- Пиктограммы техники безопасности.
- Ссылка на нормативные документы.
- Логотип производителя.
Кроме того, ГОСТ P 52588—2011 и международные стандарты обязывают производителей наносить на свои изделия цветовую маркировку в виде сплошной горизонтальной полосы шириной от 5 до 20 мм, указывающей на предельную окружную скорость. Для отрезных дисков по металлу обычно это красная полоса, соответствующая 80 м/сек (см. фото выше). Некоторые производители дополнительно маркируют свою продукцию цветовыми полями в соответствии с группой материалов (металлы, камень, керамика и пр.), для резки которой предназначен конкретный тип круга. Такие маркировки в системах ANSI и ISO совпадают только частично, поэтому лучше ориентироваться на указатели в виде надписей и пиктограмм.
Особенности дисков для резки алюминия
Из-за повышенной вязкости цветные металлы с трудом поддаются резке дисками, предназначенными для работы по сталям и чугуну. Это происходит из-за того, что в процессе работы стружка не отводится из зоны резания, а забивает (засаливает) пространство между абразивными зернами и наполнителем. Поэтому для резки чистого алюминия и его сплавов используют специальные диски с более мягкой и склонной к выкрашиванию связкой. При такой конфигурации компонентов режущая кромка лучше самозатачивается, хотя это и увеличивает скорость износа инструмента.
Специальные диски для резки алюминия выпускает только ограниченное число производителей, остальные в типе материала обычно указывают более широкое назначение, например «для работы по цветным металлам». В целом резка алюминия болгаркой имеет смысл только при каких-то разовых работах. А для больших объемов алюминиевых заготовок гораздо лучше подходят отрезные и раскроечные станки со специальными пильными дисками по алюминию. На фото ниже: диск для работ по алюминию фирмы Metabo. Обратите внимание на маркировку класса твердости (О означает «среднетвердый») и сравните с маркировкой лужского диска.
Как правильно подобрать отрезной диск
При покупке отрезного круга для работ по металлу в первую очередь необходимо обратить внимание на его диаметр, т. к. он должен точно соответствовать тому виду болгарки, на котором будет использоваться. Кроме того, следует правильно выбрать диаметр посадочного отверстия (22 или 22.2 мм). О предельных оборотах и окружной скорости беспокоиться не стоит, т. к. они являются стандартными для каждого типоразмера. На всех отрезных дисках для болгарок, кроме размеров и скоростей, на самом видном месте всегда указано (текстом или пиктограммой), для резки какого материала данный образец предназначен. Если речь идет о металлах, то обычно выделяют четыре вида: сталь, нержавейка, чугун и цветные металлы. Кроме того, выпускаются диски как комбинированного применения (обычно это сталь + нержавейка), так и для резки отдельных цветных металлов, в частности алюминия.
Обязательно нужно обратить внимание на срок годности (он выбит на ободе втулки), т. к. в качестве связки в таких изделиях используются бакелитовые смолы, которые со временем высыхают и теряют упругость. Также нужно понимать, что диски для резки металла одного и того же типа, но различных производителей во время работы ведут себя по-разному. Поэтому, чтобы не было сюрпризов, кроме анализа стандартных данных, надо обязательно поискать дополнительную информацию в отзывах покупателей, на профильных форумах и т. п. Ниже в видеоролике рассказывается, чем отличаются несколько практически одинаковых дисков различных брендов.
Сравнение расходников популярных производителей
Главным производителем отрезных кругов в России является Лужский абразивный завод, который выпускает свои изделия под торговой маркой «Луга-Абразив». Его диски для резки металла относятся к нижней и средней ценовой категории и занимают львиную долю российского рынка этого инструмента. В этом же сегменте и примерно по таким же ценам предлагают свои абразивные круги китайского производства российские и зарубежные торговые марки, специализирующиеся на электроинструменте и садово-огородной технике. Мировые гранды типа Bosch и Metabo заказывают диски под своими торговыми марками на заводах ЕС. Их продукция отличается высоким качеством, но стоит значительно дороже. Ниже в таблице представлен небольшой обзор цен на абразивные круги для резки металла обычных серий Ø125 мм и толщиной 1 мм.
| № | Торговая марка | Диаметр посадочного отверстия (мм) |
Средняя цена (руб.) |
Страна производства |
|---|---|---|---|---|
| 1 | «Зубр» | 22,2 | 25 | Китай |
| 2 | «Луга-Абразив» | 22, 22,2 | 30 | Россия |
| 3 | Gigant | 22 | 30 | Китай |
| 4 | Sturm | 22,2 | 32 | Китай |
| 5 | Stayer | 22 | 36 | Китай |
| 6 | Fit | 22 | 42 | Китай |
| 7 | Hitachi | 22,2 | 45 | Россия, «Луга-Абразив» |
| 8 | Bosch | 22,2 | 85 | EU |
| 9 | Metabo | 22,2 | 90 | EU |
Кроме абразивных отрезных кругов по металлу для болгарок, в продаже можно встретить аналогичные изделия, предназначенные для другого электроинструмента. Это отрезные диски диаметром 350÷400 мм для рельсорезов Husqvarna и им подобных, а также мини-диски Ø32 типа «дремель» для крепления на оснастку с цилиндрическим хвостовиком.
Как рассчитать расход отрезного диска
Современных нормативных документов централизованного применения, регламентирующих расход отрезных кругов по металлу, не существует. Поэтому для решения данной задачи можно пойти двумя путями. Первый — это использовать наработки советских времен, например ведомственные нормы Минмонтажспецстроя СССР ВСН 434. В этом документе в разделе 5 «Метод расчета норм расхода армированных абразивных кругов» можно найти таблицы, в которых приводятся нормативы числа резов одним кругом и их расход за смену для каждого типоразмера проката из черных металлов и труб.
Главный недостаток этого метода — проблема неповторяемости параметров отрезных кругов одного и того же типа, приобретаемых пользователями на современном российском рынке. Поэтому лучше всего для каждой партии закупленных дисков принимать собственный норматив, проведя несколькими из них пробную резку на определенных типах заготовок из металла (лист, труба, арматура и т. п.). Таким способом со временем можно накопить достаточную базу данных, проанализировать закономерности и выработать свои нормативы с поправочными коэффициентами.
Нередко встречается утверждение, что отрезными кругами по камню без проблем можно резать цветные металлы. А что вы думаете по этому поводу? Поделитесь, пожалуйста, своим мнением в комментариях.
Отдел электроинструмента любого строительного магазина увешан гроздьями кругов и дисков самого разнообразного вида. Попробуем разобраться в этом множестве.
1. Резка древесины.
Доски и строительные плиты распиливаются дисковой пилой (она же — "паркетка", она же — циркулярная пила).
Понятно, что ещё есть цепная пила, сабельная пила или электролобзик, но мы об этом не говорим, т.к. наш рассказ – про диски. Режущий элемент в дисковых пилах — пильный диск:
Дисковые пилы отличаются, прежде всего, размерами пильного диска. Самые популярные пилы — с размерами дисков от 160мм до 190мм. Чем больше диск, тем глубже пропил он может сделать. Диск размером 160 мм обеспечивает пропил на глубину до 52мм, соответственно, такой пилой можно пилить все строительные плиты (фанеру, OSB, ДСП) и доски толщиной до 50мм. Если предполагается пилить более толстые материалы, либо требуется пилить доски 50мм под углом (пример — на фото ниже),
то нам нужна пила под более крупный диск. Например, диск 190мм даёт глубину пропила 63мм.
Но пильные диски отличаются друг от друга не только размером. В их применении есть 2 важных параметра — скорость пропила и его качество. Причём эти параметры обратно пропорциональны друг другу — быстрый распил даёт грубый, неаккуратный рез, и наоборот. Оба этих параметра зависят от размера и количества зубьев на диске. Диск для быстрого грубого реза имеет крупные редкие зубья:
, а диск для ровного (но более медленного) пиления имеет более частые и мелкие зубья:
В каких случаях требуется ровный рез, а в каких можно обойтись грубым?
Если мы распиливаем доску и брусок, нас вполне устроит грубый рез и диск 20-24 зубца (а в некоторых случаях вообще подойдёт бензопила). А вот если мы хотим пилить листовые материалы, края которых могут крошиться и расслаиваться при грубом пилении — фанера, ДСП, OSB — то мы должны использовать диски для более ровного пиления — 36-40 зубцов. Ну а если надо пилить такую нежную вещь, как ламинат, то берем диск с 56-64 зубцами.
Кроме размера диска и количества зубцов есть третий важный параметр — диаметр посадочного отверстия. Он указан в названии каждого диска, причём их указано несколько, через дробь — 20/16мм, или 30/20/16мм. Это значит , что в комплекте с диском идёт переходник , позволяющий устанавливать диск на пилы с разным посадочным размером. К сожалению, у разных производителей и разных моделей эти размеры разные, например у пил MAKITA это 20мм и 30мм, у HITACHI — 30мм, у BOSCH — 16, 20 и 30мм. Поэтому, покупая диск, обязательно уточните размер посадочного отверстия.
Дисковые пилы используются при любом деревянном строительстве. А диски для них — это расходный материал, они со временем тупятся, точить их готовы не все, проще купить новый. А диски, которые входят в комплект при покупке пилы, чаще всего являются «учебно-тренировочными» и на долгую их службу рассчитывать нельзя. Поэтому, приобретая пилу, сразу возьмите про запас и диски необходимого типа и размера.
2. Резка твердых материалов — бетона, камня, кирпича и керамической плитки.
Лучшие диски для резки таких твердых материалов — алмазные. Т.е. режущим элементом в них является алмазная крошка, внедренная на определенную глубину в металлическую кромку диска.
Темные точки на фото — алмазы.
Алмазный диск, собственно, не режет, а перемалывает материал в мелкую пыль. По мере резки металлическая связка истирается и кристаллы алмаза вылетают с поверхности диска, открывая следующий слой алмазов. Таким образом, алмазный диск во время работы стирается и имеет конечный ресурс использования.
Поскольку бетон, кирпич и плитка — материалы , довольно разные по своим свойствам, то и диски для их пиления будут отличаться по своему виду. Главное отличие — в форме режущей кромки. По этой характеристике диски могут быть:
А). Несегментные – с обычной гладкой кромкой
Такие диски применяются для резки плитки и керамогранита. Всё это — хрупкие материалы, поэтому они могут перенести резку только гладким диском.
При этом есть отдельные диски для резки облицовочной плитки:
и диски для резки керамогранита:
Диск для керамогранита можно использовать не только с "болгаркой", но и с электрическим плиткорезом. И плитку и керамогранит рекомендуется пилить, используя охлаждение водой (подавать воду в место резки)
Б). Сегментные — режущая кромка разделена на сегменты:
Разделение на сегменты увеличивает производительность резки — такой диск быстрее режет и лучше переносит перегрев. Такими дисками мы режем кирпич, камень и бетон. Вот такие диски из нашего ассортимента:
В). Турбированные (тип TURBO)
Эти диски имеют специальную форму режущей кромки — прерывистую и усиленную, по сравнению с обычным сегментным диском. Это позволяет увеличить скорость и качество резки , а также позволяет справиться с резкой армированного бетона (с арматурой внутри). Вот эти диски:
3. Резка металла.
Диски для резки металла чаще называют отрезными кругами:
Эти диски – не алмазные. Режущим материалом в них является карбид кремния или электрокорунд, а связкой – бакелитовая смола. Толщина диска может быть разной – чаще всего 1,2мм или 2,5мм. Чем толщина диска больше, тем он прочнее и тем дольше прослужит. Однако с увеличением толщины уменьшается аккуратность разреза. Для более тонкой работы, следует выбрать круг с меньшей толщиной, так линия разреза будет более аккуратной, но и работать с ним следует осторожнее. Кроме того, чем больше толщина металла, тем больше должна быть толщина самого диска.
Ну и конечно, все диски для твердых материалов или металла есть разных размеров — от 115мм до 230мм. Размер диска зависит от применяемого для резки инструмента. В большинстве случаев этот инструмент — угловая шлифмашина (она же УШМ, она же "болгарка").
Самые популярные болгарки — под диск 125мм и 230мм. Но для резки плитки чаще всего используются диски по диаметром 180мм и 200мм — они работают в электрических плиткорезах:
В общем, есть выбор для любой задачи. Главное – соблюдайте меры безопасности при резке дисками – работайте в защитных очках и перчатках и правильно подбирайте диски!
Отрезные круги – хорошо знакомый любому мастеру режущий инструмент для ручных шлифовальных машин (получивших расхожее название «болгарки»). Абразивная резка является одним из самых производительных методов обработки конструкционных материалов, включая твёрдые – металл и камень. Однако сам принцип абразивной резки предполагает интенсивный износ режущего инструмента. Поэтому отрезные круги являются в буквальном смысле «расходным материалом». А значит, даже при малых объёмах работ мастеру может потребоваться заменять инструмент не единожды.
При этом характеристики отрезных кругов будут оказывать решающее влияние на производительность и качество обработки. А также на безопасность при проведении работ. Именно поэтому выбору производителя, марки, серии отрезных кругов нужно уделять самое пристальное внимание. При этом внешний осмотр часто не может дать исчерпывающих сведений о качестве (на вид почти любой отрезной круг выглядит «как надо»). Для получения более точных выводов необходимо изучить ряд технических моментов.
Что такое отрезной круг?
Отрезной абразивный круг представляет собой тонкий диск определённого диаметра, изготовленный из бакелитовой основы, покрытой несколькими слоями сетки из стеклоткани. Секта не позволяет диску разрушаться при изгибных нагрузках (поскольку круги используются в ручных шлифовальных машинках, изгиб/изменение угла реза при обработке неизбежны).
Рабочая поверхность круга покрывается абразивными элементами. В зависимости от назначения инструмента (круги для работы по металлу, дереву, цементу и т.п.) это могут быть оксиды алюминия, карбиды кремния и др. В качестве «связки» для крепления абразивных частиц к рабочей поверхности применяются смолы. В центре круга предусмотрено металлическое кольцо – оно упрочняет конструкцию в целом и служит для установки круга на шпиндель шлифовальной машинки.
Благодаря нанесению на сетчатую основу смеси абразивных частиц и смолы, и последующему «запеканию» кругов в печи при высокой температуре получается монолитное изделие, готовое к работе. На последнем этапе производства к поверхности круга приклеивается этикетка, содержащая информацию о фирме-изготовителе и всех технических параметрах круга.
Понятие «качества» отрезных кругов
Следует отметить, что потребителя чаще всего интересуют три главных параметра: производительность, износостойкость и цена отрезных кругов. Эти параметры диаметрально противоположны друг другу: значительная производительность при абразивной резке означает неизбежное снижение стойкости круга. В то же время, добиться хорошей производительности без применения качественных технологий при изготовлении круга невозможно – отсюда высокая цена инструмента.
Таким образом, потребителю остаётся лишь выбирать оптимальную середину среди основных параметров. И здесь нас подстерегает первая проблема: ни стойкость, ни производительность отрезных кругов невозможно определить «на глазок» – только при испытаниях по специальной методике. Такие методики регламентируются ГОСТом и формально все продаваемые изделия должны соответствовать им.
Однако даже при чётком попадании характеристик отрезных кругов в «окно допуска» (и формальном соответствии «качеству», т.е. требованию стандарта), они могут существенно отличаться как между собой (диски различных марок), так и в эксплуатации (диски одной марки при разных видах работ).
Ниже рассмотрено влияние тех или иных параметров отрезных кругов на их рабочие качества. Эти параметры легко поддаются проверке (не требуют лабораторных разрушающих исследований).
1. Внешний диаметр.
Одна из основных характеристик абразивного круга. В конкретных условиях работы стойкость инструмента будет определяться его диаметром – чем он больше, тем дольше будет служить круг. Однако некоторые производители экономят материал при изготовлении кругов, оставаясь на нижней границе допуска (по стандарту это ±3 мм). Понятно, что такие круги, формально полностью соответствуют стандарту, но отличаются меньшей стойкостью по сравнению с «округлыми» конкурентами.
2. Толщина круга.
Определяется размерами абразивных зёрен, что в свою очередь оказывает решающие влияние на стойкость круга и его режущие способности. Чем крупнее зерно, тем лучше режет круг – но при этом уменьшается его стойкость. Кроме того, крупное зерно означает повышение толщины круга, а это усложняет резку (ведь толстый край диска испытывает значительное сопротивление при «вгрызании» в материал).
Здесь у недобросовестных производителей снова появляется «лазейка» для экономии: при производстве кругов допуск на толщину составляет ±0,3 мм. Если изготавливать диски на пределе тонкости, можно значительно сэкономить материал и улучшить себестоимость производства. При этом заверения об эксклюзивных режущих способностях мелкозернистых кругов (при их реально хорошей стойкости) чаще всего оказываются просто рекламным трюком.
3. Неравномерность толщины.
Данный параметр довольно трудно оценить визуально. Однако его влияние на качество резки абразивным кругом очень велико. При значительных колебаниях толщины («холмистая» поверхность круга, которая вряд ли различима на глаз) круг будет сильно вибрировать при вращении, что оборачивается косым резом или риском физического разрушения диска. Соответственно, если и применять «волнистые» круги, то лишь при обработке мягких материалов с небольшим сечением реза.
4. Биение.
Повышенное радиальное или торцевое биение отрезного круга недопустимо! Превышение этих показателей на величину, более чем 0,8 мм в лучшем случае приведёт к нарушению ровности реза, а в худшем – к разрушению круга. К сожалению, величину биения нельзя определить при осмотре круга. Зато она хорошо чувствуется в реальной работе! Если биение круга выходит за допустимое ГОСТом, ни о какой производительности или стойкости говорить нельзя – инструмент просто не способен нормально работать!
Следует отметить, что величина биения (её также называют дисбалансом или неуравновешенностью круга) зависит в первую очередь от культуры производства и совершенства технологического оборудования. Поэтому изделия с заведомо низкой ценой вряд ли укладываются в допуск по этим показателям (даже если внешний вид их вполне «качественный»).
Маркировка
Большинство из перечисленных выше параметров отрезных кругов должны быть чётко отражены в маркировке. Этикетка с ключевыми техническими данными, а также информации о производителе инструмента, должны быть прочно нанесены на обе стороны каждого отрезного круга. Обычно этикетка включает:
- марку рабочего материала (отражает назначение круга: электрокорунд – для обработки металлов, карбид кремния – для неметаллических изделий);
- зернистость абразивного материала (отражает режущую способность и стойкость инструмента – см. выше);
- твердость круга, его структуру и тип связующих смол;
- наличие армирующей сетки, её тип;
- номинальный диаметр круга;
- номинальная рабочая скорость (частота вращения);
- допустимый рабочий угол;
- класс точности инструмента.
Кроме того, солидный производитель отрезных кругов обязательно приводит информацию о принципах работы и рекомендации по технике безопасности. Хорошей проверкой (хотя и косвенной) качественного изготовления круга может быть крепление этикетки – она не должна отлетать ни при каких обстоятельствах!
Подводя итог, следует отметить, что выбор качественных отрезных кругов – задача далеко не простая. Чтобы получить в распоряжение качественный инструмент, следует ориентироваться не только на основные параметры (диаметр круга, назначение по материалу обработки, стоимость и пр.), но и более глубокие технические нюансы, описанные выше. И, разумеется, перед закупкой партии лучше протестировать единичный инструмент в конкретных условиях работы!
Важно также осознавать, что на повышение качества использования отрезных кругов влияют не только их характеристики, но и умение, навык и опыт рабочего. Даже самый дорогой инструмент в неловких руках не сможет обеспечивать надлежащего реза.
Материалы подготовлены специалистами компании «Трайв-Комплект».
Копирование текста с указанием ссылки на первоисточник — обязательно.