Абразивный инструмент что это
Виды и особенности абразивного инструмента
Что такое абразивный инструмент
Понятие «абразивный инструмент» объединяет в себе различные приспособления, предназначенные для обработки определенных поверхностей.
Наибольшим спросом в этой категории пользуются разные шлифовальные круги, сегменты, головки, бруски и шкурки.
Важной особенностью этих обрабатывающих устройств и приспособлений является их самозатачиваемость. На практике данное свойство проявляется следующим образом: во время эксплуатации верхний слой абразива стирается, но процесс трения задействует следующие толщи зёрен и свежее покрытие снова затачивается.
Иногда процесс самозатачивания нарушается и появляется необходимость в правке средства. Для этого с устройства удаляется верхний слой абразивного материала. Подобные меры приводят приспособление в должный вид.
Назначение абразивных инструментов
Абразивный инструмент нашел широкое применение во многих сферах промышленности и быта. Он используется в различной обработке металлических и неметаллических поверхностей, например, в процессе шлифования, полирования, подрезки и т.д. Поэтому материалы и устройства с частицами абразива применяются в производстве машин, приборов, станков, деталей, подшипников, предметов быта (пемзы и пилочки) и т.п. Также эта категория активно используется в строительных работах – для удаления шероховатостей, неровностей, царапин и сколов с покрытия.
Виды абразивных приспособлений
В последнее время абразивные инструменты используются во многих сферах нашей жизни. Они применяются в отрасли машиностроения, строительных и ремонтных работах. Поэтому для каждого участка требуются соответствующие приспособления: одни удаляют неровность, другие идеально подходят для шлифования поверхностей пола или стен. Ассортимент этой категории очень большой, он отличается по своей форме, размеру и твердости деталей. Выделяют следующие виды приспособлений из абразива:
К первому типу относят следующие изделия:
Болгарки, станки и шлифовочные приспособления имеют разные режимы и скорости, использование которых позволяет максимально быстро и эффективно обработать определенный тип покрытия. Подобные устройства активно применяются в шлифовании, затирании, подрезке режущей кромки, твердых материалов и т.д.
Абразивные круги, используемые для этой категории устройств, имеют следующие типы:
Каждый тип имеет свои особенности и специфику. Шлифовальные круги применяются в обработке каменных, деревянных и металлических поверхностей. Они позволяют менять форму и убирать шероховатости. Выпускаются в форме чашек, цилиндрических, конических, тарельчатых, а также в виде плоских кругов с профилем.
Плоский круг прямого профиля применяется для плоского, бесцентрового, наружного и внутреннего шлифования, а также для заточки инструментария.
Плоский двухсторонний конический профиль позволяет провести идеальную отделку резьбы и зубьев шестерни.
Конические и цилиндрические чаши позволяют провести заточку устройств, а также подходят для шлифования торцом.
Тарельчатая форма нашла применение в обработке граней фрезы, зубьев долбяка и т.д. С её помощью осуществляют заточку и доводку.
Помимо кругов существуют еще такие шлифовочные элементы:
Отрезные круги используются в подрезке керамических, кирпичных, деревянных, каменных изделий. Положительным качеством этой разновидности является её скорость, точность и простота в работе.
Название заточного вида говорит само за себя – применяется для заточки приборов: ножей, пил, ножниц, лезвий, подшипников и т.д. Такая разновидность кругов нашла широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве.
Зачистной тип используется в обработке стальных, каменных, деревянных поверхностей. Придает изделию форму и удаляет его дефекты. Подобный вид кругов пользуется спросом в процессе металлообработки для удаления следов сварочных работ.
Помимо жестких средств на рынке представлен огромный ассортимент абразива на гибком основании. Наибольшей популярностью в этой категории пользуются наждачные шкурки.
Шкурки представляют собой определенную основу, на которую нанесен шлифовальный слой, скрепленный особой связкой. Выпускаются на бумажном, тканевом, металлическом и комбинированном основании. Есть в листах и в виде абразивной ленты.
Структура шкурки бывает закрытой и открытой. Закрытой считается такая бумага, на которой шлифовочный порошок занимает 100% поверхности. Открытой же называют, если площадь зернистого материала равна 60%.
Шлифовальные шкурки обеспечивают высокую точность и эффективность в обработке деревянных, каменных, металлических и синтетических изделий.
Также к гибким абразивным инструментам можно отнести полировальную пасту. Она представляет собой шлифовальную смесь, в состав которой входят микропорошок и связка. По текстуре выделяют твердые пасты и мазеобразные. Основа смеси может быть водной и жировой. Последние содержат масла, жирные кислоты и парафин. После обработки плоскости такой пастой её не смывают, а протирают сухим чистым материалом.
Твердые пасты используются в процессе ручной и полумеханической обработки. В станках для полирования применяют суспензии.
Из каких материалов изготавливается
В процессе изготовления абразивного инструмента используются природные и синтетические материалы. К природным относят: алмаз, корунд, кварц, наждак, пемза, песок и т.д. Синтетическими составляющими являются: карбид кремния и бора, электрокорунд и т.п. Самым твердым среди природных компонентов считается алмаз, а среди искусственных – карбид бора.
В настоящее время синтетические вещества пользуются большим спросом, нежели природные. Это связано с тем, что искусственные зарекомендовали себя лучшим качеством и стойкостью, чем натуральные.
Карбид бора – это соединенный в электрической печи сплав борной кислоты и нефтяного кокса. Он не входит в состав самого устройства, а применяется только в процессе его доводки.
Алмаз – в изготовлении приборов из этого составляющего используется алмазообразная кубическая аллотропическая форма элементарного углерода. Наилучшими считаются карбонадо и борт. Также задействую порошок и осколки этого минерала. Такой абразив применяется на стадии обработки твердых камней, а также при полировании и шлифовании самого алмаза.
Наждак получают из определенной горной породы, в состав которой входят корунд и железная руда. Широко используется в изготовлении шкурок. В шлифовальных кругах и брусках практически не применяется.
Корунд представляет собой окись алюминия.Задействован в процессах, где на зерна не оказывается серьезная нагрузка, так как этой разновидности природного соединения не свойственна большая вязкость.
Кварц или кварцевый песок – это кристаллизованная кремневая кислота. Применяется в производстве главных кругов для бесцентровых шлифовальных станков. Маркируется буквой «П».
Электрокорунд – это расплавленная в электрической печи глина. Существует три разновидности:
Карбид кремния состоит из двух компонентов: кремния и углерода. Выделяют два вида этого компонента: черный и зеленый. По своим свойствам они мало чем отличаются друг от друга, но по составу зеленый считается более чистым. Зёрна инструментов, изготовленных из карбида кремния, имеют острые режущие кромки, высокую твердость и сильную хрупкость. Поэтому при помощи этого абразива обрабатывают покрытие с низкой прочностью: металлические и неметаллические изделия, например, фарфор, стекло, резина, мрамор и т.д. На приборы из черного карбида наносят маркировку – «КЧ», а из зеленого «КЗ».
Методы обработки абразивным инструментом
Абразивные инструменты применяются в тех случаях, когда использование металло- и деревообрабатывающих станков невозможно или нецелесообразно. С их помощью можно обработать поверхность и придать ей определенные свойства и формы. Выделяют следующие процессы абразивного воздействия, которые требуются для получения необходимых параметров:
Шлифование – это способ обработки, при котором шлифуется плоскость, а также затачиваются различные инструменты: ножи, ножницы, топоры, пилы и т.д. Для подобного процесса используются бруски, круги, сегменты и головки.
В процессе полирования поверхностям становится идеально гладкой. Для этого задействуют специальные круги, изготовленные из сукна или фетра, а также пасту или разведенный микропорошок.
Процедура доводки придает изделиям более точный размер и стыкование различных деталей. Такой метод обработки осуществляется при помощи специального инструмента – притира. На его покрытие размещены очень мелкие шлифовальные частицы, смоченные водой.
При хонинговании обрабатываются конические и цилиндрические поверхности. Такой процесс удаляет неровности и шероховатости на заготовках, изменяет форму и размеры.
Ассортимент устройств и приспособлений из абразива очень велик, поэтому их выбор должен осуществляться на основании двух критериев: назначение и показатели твердости. Именно эти факторы помогают провести эффективную и быструю обработку поверхностей.
Абразивный инструмент
Абразивный инструмент — это инструмент или набор инструментов, определяющим признаком которого является наличие абразивного материала, производящего механическую обработку изделия.
Абразивный инструмент состоит из зерен абразивных материалов, скрепленных каким-либо связующим веществом. Он изготавливается в основном из искусственных и, в небольшом количестве, из природных абразивных материалов преимущественно путем прессования массы, состоящей из шлифовального зерна и связки, с последующей термической и механической обработкой полученных заготовок. Применяется так же горячее прессование, литье, экструдирование и др.
Абразивный инструмент условно можно разделить на 3-и вида:
1. Абразивный инструмент фиксированной геометрической формы (шлифкруги): круги всех типов, кольца, сегменты, шлифовальные головки, бруски и т.д. Исторически сложилось так, что общепринятым названием для этого вида инструмента : «шлифкруги». При дальнейшем изложении мы будем пользоваться именно этим обозначением. В состав шлифкруга входит абразивный материал определенной зернистости или зернистостей, связка, упрочняющие элементы. Шлифовальный круг характеризуется составом, твердостью, структурой, размерами.
2. Гибкий шлифовальный инструмент: шлифовальная шкурка, шлифовальные ленты, лепестковые круги, сетчатые и фибровые диски, щетки из абразивонаполненных волокон.
3. Свободный абразив и пасты: Абразивными пастами называются смеси абразивных материалов с неабразивными различной густоты, от довольно твердых брикетов до совершенно жидких, так что трудно сказать паста это или свободный абразив в жидкости. И пасты, и свободный абразив испюльзуются для операций доводки, полирования и притирки, т.е. используются только мелкозернистые абразивные материалы: шлифпорошки и микропорошки.
Виды абразивного инструмента
Абразивный инструмент по праву считается наиболее удобным средством для работы с различными материалами. Такая обработка достаточно быстрая и эффективная и, что немаловажно, сравнительно безопасная.
Различают абразивный инструмент на эластичном основании (шлифовальная шкурка, лента, со связанным абразивом (шлифовальные круги, бруски) и шлифовальный инструмент в виде свободного абразива.
По твердости и мягкости выделяют следующие разновидности абразивного инструмента:
Наиболее твердые (шлифовальные круги) применяют для шлифовки металла, сварочных швов. Мягкие абразивы (шлифовальные шкурки) используют для финишной и чистовой обработки.
Основные виды абразивного инструмента:
Явное преимущество ленты заключается в том, что она позволяет выполнять работу с наименьшим количеством пыли. В магазине «220 Вольт» вы можете купить надежную шлифовальную ленту марки Hammer с прочной технической тканевой основой и износоустойчивым связующим составом из искусственной смолы.
В зависимости от вида работ абразивный инструмент различают по форме. Например, абразивные круги бывают:
Для шлифовки плоских или контурных поверхностей изделий из древесины, металла, пластмассы вы можете купить в магазине «220 Вольт» лепестковые круги разного наружного диаметра – от лепесткового круга 115х22 мм до круга диаметром 180х22 мм.
Параметры абразива составляют маркировку каждого инструмента. Маркировка указывается на самом инструменте. В маркировку входят такие характеристики, как степень твердости, класс точности, зернистость, вид шлифовального материала и марка завода-изготовителя.
Шлифовальный ручной инструмент
Шлифовки может требовать старый стол, который хочешь заново залакировать, или свеже заштукатуренная стена, на которой остались ненужные частицы раствора, или еще тысяча других ситуаций. Под каждую из них следует подбирать подходящий инструмент. В статье приведены все варианты ручного шлифования и их назначение.
Наждачная бумага
На гибкую основу нанесен абразивный материал, с помощью которого происходит шлифование. Абразив – это тот материал, который за счет своей зернистости позволяет производить шлифовку поверхности.
Основа наждачки может быть бумажной или тканевой. Последняя более прочная и водостойкая. По этим характеристикам бумажная наждачка проигрывает тканевой, но зато она более экономичная. Наждачной бумагой обрабатывают деверево и металл, удаляют лишнюю штукатурку и шпаклевку, защищают поверхность от старых лакокрасочных покрытий.
Шлифовальная сетка
Шлифовальная сетка это эволюционировавшая наждачная бумага. Её используют там же и так же как наждачную бумагу, но у сетки есть свои неоспоримые достоинства.
Шлифовальная сетка
Так как делают сетку из стекловолокна, она более долговечная и не боится воды. Абразив наносится на обе стороны, что увеличивает срок использования материала. Правда, шлифовать сеткой без перчаток будет очень неудобно. Зато ячейки не дают сетки забиться пылью. При работе достаточно иногда отбить сетку от пыли, чтобы продолжить шлифовку.
Наждачные сетку и бумагу можно купить рулоном или нарезанными листами. Листы часто делают размерами под определенные шлифовщики, как ручные, так и механические.
Шлифовщики с ручкой
Сами по себе шлифовщики не зачищают поверхность. К ним крепится наждачная бумага или шлифовальная сетка. В этом и основное удобство этого инструмента: хват за ручку или брусок. В итоге, скорость работ увеличивается.
Шлифовщик с ручкой
Удобны в использовании шлифовщики с пылеотводом. К нему подключается труба строительного пылесоса, который включается во время шлифования. Работа становится чище. Еще один вариант борьбы с пылью, это купить шлифовщик с пылесборником. На такой надевается шлифовальная сетка, а в корпусе со стороны рабочей поверхности есть специальные отверстия, через которые пыль попадает в специальный бокс.
Шлифовальщики с ручкой могут быть со вспененной прокладкой. У таких инструментов наждачка более плотно прилегает к основанию от чего образуется более ровная рабочая поверхность.
Терки строительные
Строительные терки, как ручной шлифовальный инструмент, используют для выравнивания штукатурки, шпаклевки или ровнителей. Нанесенный на поверхность состав следует обрабатывать до полного застывания, пока раствор еще влажный.
Терка строительная
5 основных типа строительных терок:
Стоит обратить внимание на ручку строительной терки. Монолитная терка – более прочная, а прикрепленная к основанию ручка со временем от него оторвется.
Губки шлифовальные
На вспененную плотную основу нанесен абразивный материал. Именно поэтому многие мастера выбирают этот вариант шлифовального инструмента – его удобно держать в руках. При этом удобно шлифовать труднодоступные места. Для этого губкам придают угловые или закругленные формы.
Шлифовальные губки могут быть одно-, двух- или четырех сторонними. Несколько сторон с абразивным материалом позволяют обрабатывать внутренние углы изделий. При этом для ровных поверхностей подойдут жесткие губки, для неровных форм – только мягкие.
Одно из удобств современных шлифовальных губок в том, что на разных гранях могут наноситься абразив разной зернистости. Это позволяет шлифовать и полировать поверхность с помощью одного инструмента.
При забивании абразивного материала пылью и мелкими частицами обрабатываемой поверхности, губку надо просто помыть и можно использовать дальше.
Технические щетки
В быту, работе или интернете можно встретить другие названия технических щеток: корщетка, корд щетка, щетка крацовка или металлическая щетка.
Нетканное шлифовальное волокно (Скотч-Брайт)
Материал для самого бережного шлифования. Скотч-Брайт создается переплетением синтетических нитей, на которые нанесен абразивный материал. По структуре похож на войлок, а по сути – то же самое, что и абразивные губки для мытья посуды
Описание для картинки
Скотч-Брайт активно используют в авторемонте. И это не удивительно, потому что шлифовальное волокно отлично справляется с удалением металлической стружки и финишной полировкой. Форма выпуска нетканного шлифовального воловка: листы, круги и рулоны. Различия по зернистости отражаются цветом материала. Зеленый Скотч-Брайт – самый грубый материал, обработка под нанесение шпаклевки, Р180-240; красный – более мелкозернистый, Р240-Р360, обработка под нанесение грунта; серый – используется для матования перед нанесением краски, зернистость от Р600 до Р1000; оранжевый – самый мелкозернистый, от Р1500.
Напильники
Инструмент, для удаления заусенцев, шлифовки и заточки деревянных, пластмасовых и металлических деталей. Напильники имеют много разновидностей. Первым делом надо определиться с типом насечки. Если вы собираетесь обрабатывать дерево, пластмассу или мягкие металлы, выбирайте одинарную насечку. В случае работы с твердыми металлами и сплавами подойдет напильник с двойной насечкой. У такого инструмента пересекающиеся насечки перерезают образующуюся стружку.
Набор напильников
Есть разделение напильников по их форме, соответственно по способу использования. Круглые напильники используют для обработки овальных и круглых поверхносетей; полукруглые – для вогнутых поверхностей с большим радиусом кривизны; плоские – для наружных и внутренних поверхностей и др.
Шлифование обычно сопровождает пыль, которая поднимается в воздух, попадает в глаза и дыхательные пути. Для этого используйте защитные средства: респиратор, защитные очки и перчатки. Бережно относитесь к своему здоровью и узнавайте больше про шлифовальный инструмент в подробных статьях, посвященных каждому из инструментов.
Абразив. Виды и применение. Работа и особенности. Инструменты
Абразив – твердый мелкозернистый или порошковый материал, используемый для шлифовки, полировки, резания. Применяется для обработки дерева, металла, пластика, стекла, керамики, застывшего лака и красок.
Как работает абразив
Абразивные материалы отличаются высокой твердостью, превышающей параметры поверхностей, которые обрабатываются. Они представляют собой мелкозернистые частицы созданные методом слома, за счет чего на них образовываются острые грани. При трении с обрабатываемой поверхностью они врезаются в нее и соскабливают. Скорость обработки зависит от размера частиц абразива. Чем они больше, тем быстрее снимается поверхность. При этом крупные частицы оставляют на ней глубокие царапины. Мелкие абразивные зерна работают медленнее, но поверхность после них более гладкая. Путем постепенного снижения зернистости абразива при обработке, можно добиться выведения зеркальной поверхности.
По мере работы кристаллики абразива обламываются от давления. По месту слома на них образовываются остроугольные края. Поэтому они продолжают эффективно врезаться в материал до тех пор, пока кристалл полностью не выкрошится. Отдельные группы мягких абразивов не крошатся, а стираются, поэтому они теряют эффективность быстрее.
Виды обработки абразивами
Абразивы могут использоваться при выполнении:
Виды абразивных материалов
В качестве абразива используются природные и искусственные материалы. Первые в своем большинстве отличаются меньшей твердостью, поэтому в ходе использования их грани достаточно быстро стираются. Как следствие скорость снятия материала прекращается.
К природным абразивам относят:
Самым эффективным и твердым абразивом среди природных и искусственных материалов является алмаз. Его твердость позволяет граням разрушаться очень медленно, поэтому инструмент с алмазным напылением является самым долговечным и эффективным при обработке. В качестве абразива используется природный алмаз или выведенный в лаборатории из графита. В частности применяются его мелкие кристаллы, непригодные для ювелирного или другого использования.
Искусственные абразивы отличаются высокой твердостью, но меньшей, чем у алмаза. К таким материалам можно отнести:
Абразив разделяют на 3 категории твердости. Они бывают:
Чем выше твердость материала, тем больше его стоимость, так как его раскол на зерна сопровождается сложным технологическим процессом и соответствующими затратами. Сверхтвердые абразивы используются для работы с металлами, керамикой. Твердые в основном применяются для дерева. Мягкие более податливы, поэтому не царапают поверхность. Они хорошо подходят для обработки оргстекла, кожи, пластиков.
Виды по зернистости
Одним из самых важных факторов при выборе абразивного материала выступает его зернистость. От ее величины зависит скорость съема поверхности, а также уровень ее гладкости после обработки.
По зернистости они бывают:
Чтобы сделать абразив, твердые кристаллики материала калибруются по размеру. Измерение ведется в микрометрах или мешах. Отсутствие калибровки приведет к тому, что обрабатываемая поверхность будет сниматься неравномерно. Одни ее части станут гладкие, другие получат глубокие царапины. Такое качество будет приемлемо только для грубой проточки, но скорость работы при этом станет ниже, чем при использовании только крупных зерен. Кроме этого малое количество крупных кристаллов сопровождается высоким давлением на их грани, поэтому они могут обламываться и быстрее стираться. Так как сортируемые кристаллы никогда не бывают идеальными, допускается, чтобы соотношение по вылету их самой большой и короткой грани составляло 1:3.
Как оценивается абразив
Для оценки качества абразивного материала применяются следующие параметры:
Одним из приоритетных параметров является твердость. Это физическое понятие, которое отображает результат действия при вдавливании в абразив другого материала. Задача первого вжаться в поверхность, сохранив при этом свою остроту. Он всегда должен быть более твердым, чем изделие, которое им обрабатывается. Твердость измеряется по шкале Мооса. Каждому материала в результате испытания присваивается величина от 1 до 10. Максимальную твердость 10 имеет алмаз. После него по эффективности среди известных доступных абразивов идет корунд, имеющий 9-й класс. Топаз имеет 8-ю, кварц 7-ю твердость.
Однако твердость не является главным приоритетом при выборе. Дело в том, что она сильно связана с хрупкостью. Зачастую, чем тверже абразив, тем он более хрупкий. Как следствие его грани очень быстро обламываются, поэтому фактической эффективности при работе не достигается. Важен баланс между твердостью и хрупкостью.
Также материалы отличаются между собой абразивной способностью. Это значение показывает – какой слой поверхности можно снять за единицу времени. Дело в том, что абразивы имеют разную остроту граней, образованных при сломе. Естественно, чем она выше, тем эффективней вгрызание в поверхность.
Механическая стойкость отображает предел, при котором проявляется хрупкость. Зная это значение можно прикладывать усилие при обработке на таком уровне, чтобы кристаллы сохраняли целостность. Нужно отметить зависимость механической стойкости к температуре. Чем больше греется абразив, тем быстрее он изнашивается.
Химическая стойкость отображает устойчивость зерна к кислотам, воде, щелочи. Одни материалы могут использоваться только для обработки сухих поверхностей. Другие способны работать в любых условиях. В приоритете стоит стойкость к воде и растворенным в ней частицам, так как она часто используется для охлаждения абразива.
Инструменты абразивной обработки
Абразивы используются для изготовления различных инструментов, которые применяются для резки, шлифовки, полировки.
Наиболее распространенными являются:
Отрезные круги представляют собой тонкие диски разного диаметра, состоящие из спрессованных смазанных клеем абразивных кристаллов. Они устанавливаются на болгарки, различные станки, торцовочные пилы. С их помощью ведется резка металла, керамики, камня и прочих твердых материалов. Также отрезные диски могут представлять собой стальной круг с вклеенным напылением из алмаза. Эффективность резки кругами обеспечивается за счет высокой скорости вращения, задаваемой двигателем инструмента или станка. Они производятся с разной зернистостью под работу с металлом, камнем, бетоном.
Шлифовальные круги представлены в продаже множеством размеров и форм. В классическом виде они представляют собой подобие отрезного диска, но большего сечения. Они используются для заточки или снятия поверхности твердых материалов. С их помощью ведется обработка металла, дерева, пластика, стекла и т.д. За счет толщины сечения на шлифовальные круги можно прикладывать боковое давление без риска слома.
Бруски имеют аналогичную структуру, что и шлифовальные круги, но отличаются другой формой. Они предназначены для ручного использования. Чаще всего применяются для заточки ножей и режущего инструмента. Выпускаются в широком диапазоне зернистости.
Ленты представляют собой тканевые полоски, на лицевой поверхности которых закрепляется клеем мелкий абразив. Используются для установки на ленточный гриндер. В основном применяются для зачистки изделий с круглым или другим сложным профилем. Хорошо подходят для вывода спусков и заточки режущего инструмента.
Наждачная бумага изготавливается подобно ленте. Однако вместо тканевой подложки в ней применяется картон. Из бумаги делают круги для установки на электроинструмент, а также прямоугольные шкурки для ручного применения. Она отличается самой доступной стоимостью.
Полировальные пасты, представляют собой кремообразное связующее вещество с включением мелких абразивных частиц. За счет последнего обеспечивается съем материала. Основной наполнитель выполняет функцию охладителя, обеспечивает смазку.
Абразивы в виде свободного зерна представляют собой твердые кристаллики фиксированной зернистости. Они используются при пескоструйной, ультразвуковой и гидроабразивной обработке.