Brúsne kotúče: Karborundové, Korundové a Iné – Kompletný Sprievodca Výberom a Použitím

Keď sa povie brúsne kotúče, bežným ľuďom sa v našich životoch možno vybavia brúsne kotúče na brúsenie nožov. Ak tomu rozumiete takto, veľmi sa mýlite. Rozdiel medzi nimi nie je len v tom. Pri obrovskom množstve brúsnych a rezných kotúčov na trhu to môže byť výzva. Poďme jej čeliť a zistiť o kotúčoch viac.

Čo je to brúsny kotúč?

Brúsne kotúče sa tiež nazývajú viazané brúsivá. Brúsne kotúče sú lepené brusivá, ktoré spájajú bežné brusivá do určitého tvaru (väčšinou kruhového, s priechodnými otvormi v strede) a majú určitú pevnosť. Zvyčajne pozostáva z abrazív, spojív a pórov. Tieto tri časti sa často označujú ako tri prvky spájaného brusiva.

Podľa rôznej klasifikácie spojív sú bežné keramické (spojivové) brúsne kotúče, živicové (spojivové) brúsne kotúče a gumené (spojovacie) brúsne kotúče.

Brúsny kotúč je jedným z najpoužívanejších brúsnych nástrojov. Počas používania sa otáča vysokou rýchlosťou a môže vykonávať hrubé brúsenie, polodokončovanie, jemné brúsenie, drážkovanie a rezanie na vonkajšom kruhu, vnútornom kruhu, rovine a rôznych obrysoch kovových alebo nekovových obrobkov.

Vlastnosti brúsnych a rezných kotúčov do brúsky

Kotúč (disk) je presný nástroj na obrábanie rôznych materiálov. Skladá sa z viacerých vrstiev, ktoré určujú, aké konečné vlastnosti bude mať (tvrdosť, pevnosť, ohybnosť, maximálne otáčky...), a na ktoré materiály ho bude možné použiť. Iné zloženie má "pevný" kotúč, iné kotúč na podložke.

Najdôležitejšia je spodná, t.j. brúsna časť kotúča. Keď sa na ňu pozriete detailne, uvidíte brúsnu zmes, ktorú tvoria maličké zrná (abrazíva) spojené spojivom a medzi zrnami medzierky, tzv. póry. Brúsne zrná sú v tvare mnohostenu alebo trojuholníka (pri kotúčoch 3M CUBITRON II a 3M CUBITRON 3) a slúžia ako rezný nástroj. Pri práci dochádza k postupnému otupeniu zŕn, následnému odhaleniu nových, ostrých abrazív, až po ich celkové spotrebovanie. Póry odvádzajú teplo a triesky z obrábaného materiálu. Spojivo určuje pevnosť kotúča a jeho maximálnu obvodovú rýchlosť. Najčastejšie sa používa keramické spojivo, v podstatne menšej miere kovové, gumové, z umelej živice.

Výber brusiva pre brúsne kotúče

Výber materiálu brúsnych zŕn definuje schopnosť kotúča rezať konkrétne materiály, a tiež jeho tvrdosť. Ako brúsne zrná sa používajú prírodné aj umelé materiály.

Druhy brúsneho zrna kotúčov

• Oxid hlinitý Al2O3 - t.j. umelý korund: Používa sa na brúsenie materiálov s vysokou pevnosťou v ťahu (nehrdzavejúca a nástrojová oceľ), na niektoré zliatiny hliníka a bronzu, feritické liatiny. Lacnejšia verzia, obvykle sivá alebo hnedá, je určená na prácu s uhlíkovou oceľou. Biela verzia, ktorá sa rozkladá rýchlejšie, čím neustále vytvára čerstvý rezný povrch, znamená častejšiu výmenu, je ideálna pri práci s tvrdšími zliatinami ocele.
• Keramický oxid hlinitý - "keramika": Je ostrejší a tvrdší ako iné zrná. Má rýchly rezný účinok pri najmenšom spálení nástroja. Je odolnejšie ako biele zmesi (a približne o 25 percent vyššia cena) a je to ideálna voľba pri práci so zliatinou tvrdej ocele.
• Karbid kremíka SiC - karborundum: Je tvrdší ako štandardný oxid hlinitý. Má ostré abrazívne zrno, používa sa pre materiály s nízkou pevnosťou v ťahu, nekovové materiály, na brúsenie relatívne mäkkých kovov (hliník, liatina). Toto brusivo využijete aj pri práci s neželeznými kovmi, ako sú hliník, mosadz alebo meď a karbid. Má zvyčajne tmavošedú až bronzovú farbu.
• Oxid zirkoničitý ZrO2 - t.j. zirkón: Určený pre náročné podmienky a pre odstránenie veľkého množstva materiálu.
• Kubický nitrid bóru KNB: Slúži pre brúsenie oceľových súčastí zakalených na vysokú tvrdosť a jemné brúsenie nástrojovej ocele. Používajte ho iba na zliatiny tvrdej ocele a karbidové nástroje; uhlíková oceľ poškodí brusivo.
• Diamant: Veľmi tvrdé prírodné brúsivo na tvrdé a krehké materiály (spekané karbidy, keramika, sklo, kameň). Na brúsenie veľmi hrubých materiálov, napríklad betónu, použite diamantový kotúč. Tieto kotúče sa vyrábajú so živicou a magnezitovým spojivom. Diamantové kotúče s kovovým spojivom sa používajú na hrubé brúsenie a musia sa chladiť nemastnou kvapalinou. Nie je vhodný na oceľ a iné mäkké materiály.

Rozdiel medzi hnedým korundovým brúsnym kotúčom a bielym korundovým brúsnym kotúčom

Prečo mám pocit, že hnedý korundový brúsny kotúč a biely korundový brúsny kotúč sú dva svety? Svet, do ktorého patria, môžeme detailne vidieť z nasledujúcich rozdielov:

1. Suroviny sú rôzne: Surovinou hnedého korundu je okrem antracitu a železa bauxit. Surovinou bieleho korundu je práškový oxid hlinitý.
2. Iná farba: Pretože obsah oxidu hlinitého v bielom korunde je vyšší ako v hnedom korunde, farba bieleho korundu je biela a hnedý korund je hnedočierny.
3. Zloženie je rôzne: Hoci hnedý korund aj biely korund obsahujú oxid hlinitý, obsah oxidu hlinitého v bielom korunde je viac ako 99 percent a obsah oxidu hlinitého v hnedom korunde je asi 95 percent.
4. Rôzna tvrdosť: Tvrdosť bieleho korundu je o niečo vyššia ako tvrdosť hnedého korundu. Biele korundové brusivo je kryštalická zlúčenina s dobrou tvrdosťou a húževnatosťou, jemnou veľkosťou kryštálov a dobrou odolnosťou proti opotrebovaniu, ale má vysoké výrobné náklady a nízky výkon, takže cena je relatívne vysoká. Hnedé korundové brusivo má strednú tvrdosť, slabý brúsny účinok a relatívne nízku cenu.
5. Rôzne vlastnosti: Hnedý korund má vlastnosti vysokej čistoty, dobrej kryštalizácie, silnej tekutosti, nízkeho koeficientu lineárnej rozťažnosti a odolnosti proti korózii. Biely korund má vlastnosti vysokej čistoty, dobrého samoostrenia, odolnosti voči kyselinám a zásadám, odolnosti voči vysokej teplote a stabilného tepelného výkonu. Na porovnanie, tvrdosť bieleho korundu je vyššia ako tvrdosť hnedého korundu.
6. Používajú sa rôzne predmety: Biely korund používajú niektorí špičkoví používatelia, pretože má lepšiu reznú silu a dobrý leštiaci účinok. Väčšinou sa používa v uhlíkovej oceli, legovanej oceli, kujnej liatine, tvrdom bronze atď., Zatiaľ čo hnedý korund je na trhu široko používaný a väčšinou sa používa na kalenú oceľ, rýchloreznú oceľ, vysoko uhlíkovú oceľ atď.
7. Proces tavenia je odlišný: Hnedý tavený oxid hlinitý sa vyrába tavením bauxitu pri vysokej teplote a vyrába sa redoxnou reakciou, zatiaľ čo biely tavený oxid hlinitý sa vyrába tavením a kryštalizáciou bauxitu.
8. Rôzne použitia: Hnedý korund: používa sa na brúsne kotúče, pieskovanie, voľné brúsenie, živicové brusivá, natierané brusivá, funkčné plnivá, filtračné médiá, žiaruvzdorné materiály. Biely korund: používa sa pri výrobe keramiky, abrazívach spájaných živicou a pieskovaní, leštení, brúsení, precíznom odlievaní a moderných žiaruvzdorných materiáloch.

V skutočnosti z vyššie uvedených informácií vidíme, že hnedý korund patrí do bežného sveta, zatiaľ čo biely korund čelí svetu vyššej kategórie!

Aký je rozdiel medzi brúsnym a rezným kotúčom?

Rezné kotúče (označenie 41 a 42) sú vyrábané tak, aby mali čo najmenší úber materiálu. Pri brúsení sa však rezné kotúče môžu kvôli väčšej krehkosti rozlomiť a byť nebezpečné. Ak budeme naopak rezať brúsnym kotúčom (označenie 27), úber materiálu a rýchlosť opotrebovania kotúča budú oveľa väčšie.

Aké informácie sú označené na kotúči?

Všetky informácie týkajúce sa rezných kotúčov a bežných brúsnych kotúčov nájdete na vrchnej strane kotúča. Nájdete tam značku a obchodný názov, rozmery kotúča, vhodnosť použitia pre materiály (Steel, Inox, Alu, PVC), typ kotúča (typ 27, 41, 42), typ zrna, zrnitosť, tvrdosť, štruktúru, typ spojiva, maximálnu povolenú rýchlosť, bezpečnostné piktogramy, normy a označenie euroázijskej colnej únie, čiarový kód.

Pri rozmeroch sa najprv uvádza priemer kotúča (napr. 125 mm), potom hrúbka a nakoniec priemer upínacieho otvoru. Hrúbka kotúča sa pohybuje od 0,8 do 10 mm, upínací otvor môže mať 22,2 mm, 25,4 mm a 32 mm. Zrnitosť brúsnych kotúčov, t. j. hrubosť zrna, sa označuje v rozsahu od 8 do 400, pričom vyššie číslo znamená jemnejšie zrno.

Výber kotúča do uhlovej brúsky - všeobecné pravidlá

Základné otázky pri voľbe kotúča sú:

Potrebujem brúsiť alebo rezať?

• K rezaniu použijete rezné kotúče.
• Na brúsenie a čistenie máte širší výber - brúsne kotúče, lamelové kotúče, fíbrové kotúče, kotúče na suchý zips, čistiace kotúče, napr. Scotch-Brite. Pre dosiahnutie dokonalého vzhľadu po brúsení môžete použiť ešte leštiace kotúče.

Aký materiál idem brúsiť/rezať?

Kotúč vyberáte podľa materiálu, ktorý idete obrábať a jeho hrúbky. Určenie materiálu vyčítate z kotúča. Môže to byť oceľ, hliník, mosadz, kompozit, kameň, betón, keramika, drevo, tehla, plast. Podstatné je, aby ste kotúč použili iba na materiál, pre ktorého obrábanie je určený. Všeobecne platí, že čím tvrdší je materiál, tým mäkší kotúč použijete.

Akú brúsku budem používať? Aké uchytenie kotúča potrebujem?

Kotúče sa upínajú do ručnej uhlovej brúsky alebo do strojnej brúsky. Niektoré viete vďaka trnu (stopke) uchytiť aj do vŕtačky. Zamerajme sa na uhlovú brúsku, pretože je to najbežnejší nástroj pre prácu s kotúčmi a pravdepodobne ju máte doma alebo v práci.

Kotúče upnete do uhlovej brúsky pomocou matice, ktorú dotiahnete kľúčom alebo pomocou pohodlnej rýchloupínacej matice, kedy nepotrebujete na doťahovanie žiadne náradie. Niektoré kotúče (na suchý zips, fíbrové) je potrebné používať spolu s podložkou, tzv. unášačom. Pre fíbrové kotúče je určený unášač pod fíbrový disk, pre suché adekvátny unášač na suchý zips.

Kotúče párujte s uhlovou brúskou podľa priemeru kotúča a jeho maximálnych otáčok (RPM) s otáčkami brúsky - brúsne / rezné kotúče majú presne definované max. otáčky (RPM), ktoré pri prekročení môžu spôsobiť pretrhnutie kotúča a odletenie jeho kúskov vo vysokej rýchlosti do okolia, čo je extrémne nebezpečné pre kohokoľvek v okolí. Je jasné, čo urobí letiaci kúsok kotúča smerom k oku.

Výber rezného kotúča

Rezné kotúče sú určené pre rýchle a presné rezanie. Do uhlových brúsok nájdete kotúče v priemeroch 75/100/115/125/150/180/230/400 mm a hrúbkach 1 až 4 mm. Najčastejšie používané sú disky s priemerom 125 mm a hrúbkou 1 mm, potom 230 mm s hrúbkou 2 mm. Tenké rezné kotúče s hrúbkou 1 - 2 mm režú rýchlo a presne, používajú sa na tenkostenné plechy, profily a rúry. Napr. pre tenké roxory použijete 125 mm kotúč. Kotúče s väčšími priemermi hrúbky 2 - 4 mm použijete na rezanie hrubých, plných materiálov. Tu oceníte najmä keramické kotúče, ktoré majú síce vyššiu cenu, ale vydržia podstatne viac než korundové. Ak by ste na plný materiál použili tenký 1 mm kotúč, rýchlo by zhorel a jeho spotreba by bola veľmi neekonomická. Pri väčších priemeroch treba počítať s tým, že keď režete napr. 100 mm dlhú trubku na polovicu 3 mm hrubým kotúčom, na konci budete mať dve časti dlhé nie 50 mm, ale cca 48,5 mm.

Na čo slúži plochý a vypuklý kotúč?

U predajcov nájdete rezné kotúče dvoch typov, ktoré rozoznáte hneď "od oka":

• 41 - plochý kotúč na rezanie obvodom disku (hranou): umožňuje maximálnu hĺbku a presnosť rezu, aj keď horšiu viditeľnosť rezu brúsičom.

• 42 - vypuklý kotúč na rezanie obvodom disku (hranou): umožňuje lepšiu viditeľnosť rezu, vďaka vypuklosti je stabilnejší, pevnejší a zvláda väčšiu námahu.

Výber brúsneho kotúča

Brúsne kotúče slúžia na opracovanie rezov, brúsenie zvarov, odstraňovanie okují, hrdze. Na rozdiel od rezných kotúčov majú hrúbku okolo 6 - 8 mm, zabezpečí sa tak väčšie uberanie materiálu. Brúsny kotúč sa označuje ako typ 27, čo je vypuklý tvar na brúsenie čelnou plochou disku, vďaka ktorému je stabilný a zvláda zvýšený tlak pri brúsení. V stredovej časti je vybraný (má priehlbinu), aby sa dala skryť upínacia matica a nezavadzala pri práci.

Akú zrnitosť brúsneho kotúča zvoliť?

Určite ste si všimli, že brúsne kotúče sú rozdielne "hrubé", čiže zrnité. Zrnitosť je veľmi dôležitý údaj, ktorý hovorí, koľko materiálu kotúčom odoberiete. Čím väčšie číslo, tým je zrno jemnejšie a úber materiálu je pomalší, pre väčší úber zvolíte hrubšiu zrnitosť (napr. pre brúsenie medi, hliníka).

• Použitie hrubšej zrnitosti brúsneho kotúča: pre mäkké materiály ako mäkká oceľ, meď, hliník, nevyžaduje sa veľká "úhľadnosť" povrchu, vďaka rýchlejšiemu odstraňovaniu materiálu sa hodí pre veľké plochy. Rovnaký typ by sa mal použiť aj v prípade, že brúsite materiál, ktorý je náchylný na mastnotu.
• Použitie jemnej zrnitosti brúsneho kotúča: potrebujete dosiahnuť pekný povrch, pre tvrdšie a krehkejšie materiály. Napríklad na bežné brúsenie dreva postačí jemná zrnitosť.

Mäkký kotúč je vhodný na materiály citlivé na zmeny teploty alebo pri brúsení obrobku čelom kotúča. Vo všeobecnosti platí, že čím väčšia je styčná plocha medzi obrobkom a brúsnym kotúčom, tým hrubšia je zrnitosť a tým nižšia je tvrdosť brúsneho kotúča.

Bezpečnosť pri práci s brúsnymi a reznými kotúčmi

Aby brúsenie a rezanie uhlovými brúskami bolo bezpečné, je pri práci s brúskami potrebné riadiť sa nasledovnými radami:

• Brúsny kotúč je určený na brúsenie, rezný kotúč je na rezanie - t.j. kotúč určený iba na rezanie nepoužívajte na brúsenie a naopak. Na rezanie sú kotúče typu 41 a 42, na brúsenie kotúče typu 27. Kotúč na rezanie je tenký a nie je stavaný na brúsenie. Pod tlakom by sa rezný kotúč zlomil, rozletel do okolia a mohol spôsobiť vážne zranenie. Brúsny kotúč je zas hrubý, keby ste ním rezali, zbytočne by ste uberali veľa materiálu, zaťažovali brúsku a podstatne zvýšili prašnosť aj hluk pri práci.
• Z brúsky neodstraňujte ochranný kryt kotúča, je to veľmi nebezpečné pre obsluhu aj okolostojacich. Slovo ochranný je predsa dosť jasné. Niektorí "kreatívci" sú schopní odstrániť ochranný kryt brúsky, aby sa im do nej zmestil väčší kotúč, než je pre brúsku určený. Keďže väčšie kotúče majú iné max. otáčky než malé disky (väčšie sa točia pomalšie, menšie rýchlejšie), môže dôjsť k už spomínanému pretrhnutiu kotúča.
• Nepoužívajte poškodený ochranný kryt - ak je kryt ohnutý, prasknutý alebo opotrebovaný, treba ho vymeniť.
• Používajte ochranné prostriedky, nutnosťou sú okuliare, múdrosťou rukavice, respirátor alebo maska (kvôli vdychovanému prachu), slúchadlá. Možnosťou je aj tvárový brúsny štít, alebo mód brúsenia na samostmievacích zváracích kuklách.

Ako vybrať kotúč podľa materiálu

V tabuľke nižšie sme pripravili výber kotúčov podľa materiálov, na ktorých rezanie alebo brúsenie sú určené. Nájdete v nej kotúče značky MOST a 3M, ktoré určite nesklamú. Kotúče MOST sú obľúbené pre veľmi dobrý pomer ceny, výkonu a životnosti. Kotúče 3M CUBITRON II a 3M CUBITRON 3 s presne tvarovaným zrnom v tvare trojuholníka sú síce drahé, ale pre výrobu, kde je podstatná rýchlosť brúsenia, šetrenie času a námahy pracovníka, je to výborná voľba. Kotúče Silver majú vyšší výkon, rýchlejší rez aj dlhšiu životnosť ako bežné kotúče z oxidu hliníka a oxidu zirkoničitého.

Kedy vymeniť brúsne kotúče

Vymeňte kotúč na brúske, ak sa vyskytne niečo z nasledujúceho:

• medzera medzi kotúčom a upínačom kotúča je 0,3 mm alebo menej
• medzera medzi kotúčom a zachytávačmi iskier sa je menej ako 0,6 mm (nesprávna veľkosť kotúča)
• kotúč vykazuje akékoľvek známky poškodenia

2 rýchle tipy pre lepší výkon brúsneho kotúča

1. Pretože brúsky majú upínače s rôznym priemerom, väčšina kotúčov sa dodáva s púzdrami, aby sa zaistilo dokonalé uchytenie. Dotiahnite maticu na upínači iba tak, aby „priliehala“ - nadmerné dotiahnutie môže zlomiť kotúč.
2. Brúsenie upcháva brúsne kotúče kovovými pilinami a spomaľuje ich funkciu. Riešením je takzvané narovnanie, pri ktorom upravíte tvar zŕn a zväčšíte medzery odlomením ich častí. Kotúč sa po vyrovnaní "nabrúsi". Na domáce narovnávanie si vystačíte s ručnou keramickou žehličkou. Ak chcete dosiahnuť ešte hrubší povrch brúsneho kotúča, zaobstarajte si brúsny kotúč. Preto pravidelne čistite brúsne kolesá asi na 10-20 sekúnd pomocou nástroja na čistenie.

tags: #karborundovy #brusny #kotuc