Uhlová brúska je súčasťou takmer každej dielne, domácej aj profesionálnej. Odrežete a obrúsite ňou bránku, potrubie, plechy, roxory. Či vám práca pôjde ľahko a rýchlo, alebo sa budete trápiť, záleží najmä od toho, či si vyberiete vhodný brúsny materiál, najčastejšie kotúč. Pri obrovskom množstve brúsnych a rezných kotúčov na trhu to môže byť výzva. Poďme jej čeliť a zistiť o kotúčoch viac.
Základné vlastnosti a zloženie rezných kotúčov
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. 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.
Rozdiel medzi brúsnym a rezným kotúčom
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. Zásadným rozdielom je ich hrúbka a spôsob použitia.
Druhy brúsneho zrna a ich vplyv na výkon kotúča
Brúsne zrná sú vodítkom pri kúpe kotúča, voľba materiálu brúsnych zŕn definuje schopnosť kotúča rezať konkrétne materiály, a tiež jeho tvrdosť. Ako brúsne zrná sa používajú prírodné aj umelé materiály, napríklad:
- Oxid hlinitý Al2O3: Umelý korund, vhodný na brúsenie materiálov s vysokou pevnosťou v ťahu (nehrdzavejúca a nástrojová oceľ), na niektoré zliatiny hliníka a bronzu, feritické liatiny.
- Keramický oxid hlinitý: Bežne nazývaný „keramika“, je ostrejší a tvrdší ako iné zrná. Vyniká pri agresívnom brúsení.
- Karbid kremíka SiC: 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).
- Oxid zirkoničitý ZrO2 (zirkón): Pre náročné podmienky, pre odstránenie veľkého množstva materiálu.
- Kubický nitrid bóru KNB: Pre brúsenie oceľových súčastí zakalených na vysokú tvrdosť, jemné brúsenie nástrojovej ocele.
- Diamant: Veľmi tvrdé prírodné brúsivo na tvrdé a krehké materiály (spekané karbidy, keramika, sklo, kameň), nie je však vhodný na oceľ.
Špecifiká rezných kotúčov na nerezovú oceľ
Rezný kotúč pre oceľ je vyrobený z tepelne modifikovaného korundového a SG keramického zrna. Obsahuje flexibilnú živicu, ktorá zabraňuje predčasnému vypadnutiu zrna, čím zabezpečuje maximálnu životnosť a reznú rýchlosť kotúčov. Vhodné pre nehrdzavejúcu oceľ sú aj kotúče zo samoostriaceho kalcinovaného korundu so zirkonkorundom, ktoré brúsia na kov a nerez bez zanášania a zalepení na uhlových brúskach všetkých výkonnostných tried. Sú určené na všeobecné obrábanie kovov z nehrdzavejúcej ocele, železných a neželezných kovov.
Nerezová oceľ verzus bežná oceľ: Prečo je potrebný špeciálny kotúč?
Pod názvom nerez myslíme nehrdzavejúcu oceľ. Je to oceľ vysoko legovaná chrómom, niklom, mangánom a prípadnými ďalšími prísadami (kremík, meď, molybdén, volfrám, niób, dusík a podobne). Nerez obsahuje ako prísadu chróm v pomerne veľkom množstve (min. 10,5%). Bežná oceľ koroduje ľahko a rýchlo, predovšetkým pôsobením vlhka a kyslíka. V skutočnosti neexistuje žiadna oceľ, ktorá je úplne nehrdzavejúca. Existuje množstvo rôznych druhov nehrdzavejúcich ocelí (ferritické, martenzitické, austenitické, atď.), pričom každá z nich má odlišné zloženie a výrobný proces. Líšia sa okrem iného aj tým, do akej miery sú odolné voči vplyvom spôsobujúcim koróziu. Týchto vplyvov je celý rad, najvýraznejším je však narušenie pasivačnej vrstvy pôsobením/kontaktom s materiálmi obsahujúcimi látky, ktoré majú tendenciu tvoriť agresívne kyseliny.
Rezné kotúče na oceľ a na nerez majú veľmi podobné zloženie, čo sa týka brúsiva a spojiva, líšia sa však použitými plnivami (látky, ktoré ovplyvňujú rezné a brúsne vlastnosti nástrojov). V rezných kotúčoch na oceľ sa ako aditívum s vynikajúcimi lubrikačnými a chladiacimi vlastnosťami používa pyrit. Jeho chemické zloženie je FeS2 (disulfid železnatý) a je to zlúčenina železa a síry. Oba tieto prvky spôsobujú koróziu nerezu.
Ak sa nerezová oceľ dostane do kontaktu s obyčajnou uhlíkovou oceľou, častice uhlíkovej ocele začnú na povrchu oxidovať, čo naruší ochrannú vrstvu chrómu na nerezovej oceli. Síra a jej zlúčeniny sa viažu s kovmi a môžu narušiť oxidačnú ochrannú vrstvu chrómu na nerezovej oceli. Okrem toho v prítomnosti vlhkosti síra vytvára kyslé prostredie, ktoré zrýchľuje koróziu. Preto sa pyrit nemôže používať ako plnivo v rezných kotúčoch na nerez.
K mýtom patrí aj to, že zákazník vníma kotúč na nehrdzavejúcu oceľ automaticky ako kvalitnejší v porovnaní s kotúčom na bežnú oceľ - pravdepodobne to vyplýva z toho, že nehrdzavejúcu oceľ považuje za niečo „vyššie“ ako bežnú oceľ. Pokiaľ kotúčom na rezanie nerezu už raz začnete rezať bežnú oceľ, mali by ste ten konkrétny kotúč spotrebovať už len rezaním ocele, čiže už ním nerezať nerez. Na pracovnej časti kotúča totiž bude zachytené stopové množstvo železa z obrobku a toto by mohlo neskôr spôsobiť rýchlejšiu koróziu nerezu. Aj toto však má riešenie - pokiaľ po rezaní nerezového obrobku takýmto kotúčom nasleduje dodatočná úprava reznej plochy, tak korózia nehrozí.
Vysokovýkonné kotúče pre nerez: 3M Cubitron a Silver
Súčasná ponuka brúsiv zahŕňa absolútnu špičku, ako sú kotúče 3M Cubitron. Ich konštrukčné a materiálové prevedenie posúva legendárnu rýchlosť a životnosť výkonných brúsiv na úplne novú úroveň. Obsahujú presne tvarované brúsne zrno v podobe miniatúrnych trojuholníkov, ktoré sa pri opotrebovaní lámu. Tým vznikajú neustále nové superostré body a hrany, ktoré sa zaboria do kovu ako nôž, namiesto toho, aby ho len odierali alebo kyprili. Táto schopnosť dáva neustále vznikať novým, perfektne ostrým hranám a bodom, ktoré sa do kovu zaboria ako ostrý nôž. Výsledkom je efektívnejší rez, väčšia rýchlosť brúsenia a dlhšia životnosť. Tvarované keramické brúsne zrno patentovaným spoločnosťou 3M brúsi dvakrát rýchlejšie a dosahuje až šesťnásobne dlhšiu životnosť než bežné brúsivá.
Fíbrový kotúč na nerezovú oceľ a zliatiny na báze niklu tiež ponúka efektívnejší rez a vyššiu rýchlosť brúsenia. 3M Silver rezný kotúč poskytuje neprekonateľnú kombináciu výkonu a hodnoty. Tieto kotúče majú vyšší výkon, rýchlejší rez aj dlhšiu životnosť ako bežné kotúče z oxidu hliníka a oxidu zirkoničitého.
Ako vybrať správny rezný kotúč: Sprievodca
Informácie 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.
Všeobecné pravidlá výberu
Základné otázky pri voľbe kotúča sú:
- Potrebujem brúsiť alebo rezať? Pre rezanie 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 a aké uchytenie kotúča potrebujem? Kotúče sa upínajú do ručnej uhlovej brúsky alebo do strojnej brúsky. Kotúče upnete do uhlovej brúsky pomocou matice, ktorú dotiahnete kľúčom alebo pomocou pohodlnej rýchloupínacej matice. 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. Prekročenie maximálnych otáčok môže spôsobiť pretrhnutie kotúča a odletenie jeho kúskov vo vysokej rýchlosti do okolia, čo je extrémne nebezpečné.
Výber rezného kotúča podľa priemeru a hrúbky
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. Napríklad 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.
Plochý vs. vypuklý kotúč
U predajcov nájdete rezné kotúče dvoch typov:
- Typ 41 - plochý kotúč: Na rezanie obvodom disku (hranou) - umožňuje maximálnu hĺbku a presnosť rezu, aj keď horšiu viditeľnosť rezu brúsičom.
- Typ 42 - vypuklý kotúč: Na rezanie obvodom disku (hranou) - umožňuje lepšiu viditeľnosť rezu, vďaka vypuklosti je stabilnejší, pevnejší a zvláda väčšiu námahu.
Voľba zrnitosti brúsneho kotúča
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).
- Hrubšia zrnitosť: Pre mäkké materiály ako mäkká oceľ, meď, hliník, kde sa nevyžaduje veľká "úhľadnosť" povrchu. Vďaka rýchlejšiemu odstraňovaniu materiálu sa hodí pre veľké plochy.
- Jemná zrnitosť: Ak potrebujete dosiahnuť pekný povrch, pre tvrdšie a krehkejšie materiály.
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.
- 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 samostmievacie zváracie kukly.
Mýty o univerzálnych kotúčoch
Univerzálne kotúče na oceľ, nerez a neželezné kovy sú pomerne bežné. Neželezné kovy sa kvôli svojim fyzikálnym vlastnostiam lepšie režú kotúčmi vyrobenými z karbidu kremíka, nie z bežne používaného korundu. Preto sa toto brúsivo do takýchto kotúčov v istom pomere primiešava. Karbid kremíka však nie je vhodný na rezanie ocele a nerezu, a preto takýto kotúč neposkytuje optimálny výkon pri opracovávaní žiadneho z materiálov, pre ktoré je určený.
Ďalšou výhodou jeho použitia je, že odpadá nutnosť výmeny nástroja pri striedaní obrobkov z rôznych materiálov. Vždy však majte na mysli, že použitím špecializovaného nástroja dosiahnete lepší výsledok. Tieto kotúče síce môžeme nazvať univerzálnymi, ale je to skôr marketingová stratégia.
S univerzálnosťou je to tak: keď nejaký predmet/zariadenie/nástroj vykonáva viac činností, žiadnu z nich nerobí tak dobre, ako keby bol určený len na jednu konkrétnu, špecializovanú činnosť. Univerzálny kotúč je ako univerzálne celoročné pneumatiky. Sú kompromisom medzi letnými a zimnými pneumatikami a v extrémnych podmienkach nikdy nebudú také dobré ako sezónne pneumatiky. Letné pneumatiky majú tvrdšiu zmes, ktorá dobre funguje v teplých podmienkach a poskytujú lepšiu priľnavosť, kratšiu brzdnú dráhu a nižší valivý odpor. Zimné pneumatiky sú z mäkšej zmesi, ktorá zostáva pružná aj pri nízkych teplotách a majú lepšiu trakciu na snehu a ľade. A tak je to aj s abrazívnymi reznými kotúčmi. Za skutočne univerzálne a s dobrými výsledkami pri práci môžeme považovať len kotúče určené pre rezanie ocele a nerezu.
Prehľad kotúčov podľa materiálu
Nižšie nájdete prehľad kotúčov značiek MOST, ktoré sú zoradené podľa materiálov, na ktorých sú určené pre rezanie alebo brúsenie.
MOST STANDARD
Stredne tvrdé kotúče s korundovým zrnom, vystužené živicou, s vysokou agresivitou pri brúsení a rezaní, s dlhou životnosťou. Sú vhodné na brúsenie obyčajných a nerezových ocelí a na rezanie ocele s malými prierezmi.
- MOST STANDARD INOX - typ 27: Na nerez.
- MOST STANDARD INOX - typ 41: Na nerez.
- MOST STANDARD INOX TURBO - typ 41: Ultraľahké oceľové kotúče pre supertenké rezanie profilov a tenkostenných rúr. Na oceľ, nerez.
- MOST STANDARD METAL - typ 27: Na oceľ.
- MOST STANDARD METAL - typ 41: Na oceľ.
- MOST STANDARD METAL Speed - typ 41: Ultratenké kotúče výborné pre rezanie profilov a tenkostenných rúr. Na oceľ.
- MOST STANDARD METAL - typ 42: Na oceľ.
- MOST STANDARD MULTI - typ 41: Univerzálny kotúč pre širokú škálu materiálov. Na oceľ, nerez, liatinu, neželezné kovy, kameň, betón, keramiku, PVC.
MOST PRO
Kotúče s korundovým zrnom, vystužené živicou, so zvýšenou tvrdosťou a pevnosťou na brúsenie a rezanie, s vysokým výkonom v každej oblasti použitia a veľmi dlhou životnosťou.
- MOST PRO INOX - typ 27: Na nerez.
- MOST PRO INOX Futura - typ 41: Ultratenký kotúč, neprehrieva materiál, nevyžaduje vysoký tlak. Na nerez.
- MOST PRO METAL + INOX - typ 41: Ultratenké, pre rezanie rúrok, profilov, tenkostenných a hrubostenných plechov. Na oceľ, nerez.
- MOST PRO METAL + INOX VRS (Reduction Vibration System) - typ 42: Zvýšená tuhosť disku, systém VRS znižuje škodlivé vibrácie. Na oceľ, nerez.
- MOST PRO METAL - typ 27: Kotúče so zvýšenou hrúbkou a dodatočne výstužnou sieťou. Na oceľ.
- MOST PRO METAL - typ 41: Na oceľ.
- MOST PRO METAL - typ 42: Na oceľ.
MOST CERAMIC
Kotúče s keramickým zrnom, vystužené živicou, pre veľmi rýchle a agresívne obrábanie, s výnimočným výkonom a životnosťou, výborné pre všetky náročné aplikácie brúsenia, na rezanie a brúsenie obyčajných, nerezových, zliatinových a tvrdých ocelí, rezanie legovanej a ťažko orezanej ocele, pevných a hrubostenných materiálov.
- MOST CERAMIC kotúče: Na oceľ, nerez, liatinu.