Univerzális abrazív vágótárcsák: léteznek, vagy ez csak mítosz?

Nap mint nap válaszolunk vásárlóink kérdéseire, amelyek saját vagy versenytársaink termékeire vonatkoznak. A leggyakoribb kérdések közé tartoznak:

• „Melyik vágótárcsájuk univerzális?“
• „Fémek vágására az XXX gyártó univerzális tárcsáját használom. Van valami hasonlójuk?“
• „Olyan vágótárcsára van szükségem, amely fémhez és betonhoz is jó...“

Mit is értünk pontosan az „a betétszerszám univerzális használhatósága“ alatt?

Az univerzalitást úgy definiálhatjuk, mint a betétszerszám azon képességét, hogy többféle funkciót is ellásson, vagy különféle anyagokhoz legyen használható anélkül, hogy cserére vagy módosításra lenne szükség.

Az univerzalitás egyik példája lehet HERMAN HM-10 többfunkciós fogónk. Ez egy ügyes segédeszköz, amely egyetlen kéziszerszámban 16 funkciót egyesít (fogó, csípőfogó, fafűrész, kés, csavarhúzók, vágók és sok más...).

Más szavakkal, az eszköz univerzális használhatóságának két megközelítése van:

• Funkcionális változatosság – az eszköz többféle feladatot tud ellátni (pl. vágás és csiszolás).
• Különböző anyagok megmunkálásának képessége – pl. olyan fűrészlap, amely fához, műanyaghoz és fémhez is használható.

1. ábra. HERMAN HM-10 többfunkciós fogó

Mivel mi az abrazív vágótárcsákkal fogunk foglalkozni, bennünket főként a második megközelítés érdekel. Valaki ugyan az „univerzális használhatóság” alatt funkcionális változatosságra is gondolhat – azaz egy olyan abrazív tárcsára, amellyel vágni és csiszolni is lehet –, ez azonban inkább kivételes eset, mivel ezekhez a műveletekhez eltérő vastagságú betétszerszámokra van szükség a biztonságos és hatékony munkavégzés érdekében. Ezt egyébként a abrazív szerszámokon feltüntetett biztonsági szimbólumok is jelzik – megtiltják, hogy csiszolókoronggal vágjunk, illetve vágótárcsával csiszoljunk.

Ha valakinek mégis ilyen igénye lenne – van rá megoldásunk: a HERMAN GS-50 GrindSlim abrazív betétszerszám, 4mm vastagsággal, amellyel kényelmesen lehet csiszolni, és feltételesen vágni is.

Térjünk rá most az abrazív vágószerszámok használhatóságára különféle anyagú munkadarabok esetén.

Univerzális szerszámok acélhoz és nerezhez (rozsdamentes acél)

Ez a leggyakoribb eset, amelyet ügyfeleinkkel megvitatunk. Ugyanakkor ez a legegyszerűbb, és paradox módon éppen ehhez kapcsolódik számos mítosz, illetve a vásárlók ebben nincsenek teljesen tisztában. A kérdés így hangzik: vajon a rozsdamentes acélhoz való vágótárcsa univerzális-e abban az értelemben, hogy lehet-e vele acélt és rozsdamentes acélt is vágni?

2. ábra. Acél és rozsdamentes acél profilok

Ahhoz, hogy erre szakszerűen és kimerítően válaszolni tudjunk, nézzük meg, mi közös az acélban és a rozsdamentes acélban (2. ábra), és miben különböznek egymástól.

Közös bennük, hogy nagyon hasonló fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Bár vannak köztük bizonyos különbségek sűrűség, szilárdság, keménység, hővezető képesség és hőtágulás terén, amelyek a konkrét acéltípusoktól függően akár jelentősek is lehetnek, belső szerkezetük szempontjából „közeli rokonokról” van szó, ezért valóban lehet ugyanazt a betétszerszámot használni a megmunkálásukhoz.

A rozsdamentes acél egy olyan acél, amelyet nagymértékben ötvöznek krómmal, nikkellel, mangánnal és esetenként más adalékanyagokkal (például szilícium, réz, molibdén, volfrám, nióbium, nitrogén stb.). Legfontosabb tulajdonsága a korrózióval szembeni ellenálló képessége.

Ami az acélt és a rozsdamentes acélt lényegesen megkülönbözteti, az a kémiai összetételük. A rozsdamentes acél jelentős mennyiségben (legalább 10,5%) tartalmaz krómot, amely egy passzivációs króm-oxid (Cr₂O₃) réteget képez, ez pedig megvédi az anyagot a korróziótól.

A közönséges acél könnyen és gyorsan korrodál, főként nedvesség és oxigén hatására. Valójában nem létezik olyan acél, amely teljesen rozsdamentes lenne. Sokféle rozsdamentes acél létezik (ferrites, martenzites, ausztenites stb.), ezek mindegyike más összetételű és gyártási eljárású. Többek között abban is különböznek, hogy mennyire ellenállóak a korróziót okozó hatásokkal szemben. Ezek a hatások sokfélék lehetnek, de a legjelentősebb közülük a passzivációs réteg megsérülése olyan anyagokkal való érintkezés következtében, amelyek agresszív savakat képeznek – ilyen például a klór (Cl), a kén (S), de akár a vas (Fe) is.

És itt kezdődnek a mítoszok és a félreértések. Az acélhoz és a rozsdamentes acélhoz készült vágótárcsák nagyon hasonló összetételűek, ami a csiszolóanyagot és a kötőanyagot illeti, de eltérnek a használt töltőanyagokban (ezek azok az anyagok, amelyek befolyásolják a vágó- és csiszolótárcsák tulajdonságait). Az acélhoz készült vágótárcsákban adalékanyagként kiváló kenő- és hűtőhatású piritet alkalmaznak. Ennek képlete FeS₂ (vas-diszulfid), tehát vas és kén vegyülete. Ez a két elem korróziót okoz rozsdamentes acélnál. Ha a rozsdamentes acél felületére közönséges szénacéll kerül, a szénacél részecskéi oxidálódni kezdenek a felületen, és ez megsérti a rozsdamentes acél króm védőrétegét. A kén és vegyületei fémekkel reagálva szintén roncsolhatják ezt az oxidréteget. Ráadásul nedvesség jelenlétében a kén savas környezetet hoz létre, amely felgyorsítja a korróziót. Ezért nem alkalmazható a pirit töltőanyagként rozsdamentes acélhoz való vágótárcsákban. Más adalékanyagokkal helyettesítik.

Egy másik gyakori mítosz, hogy a vásárló a rozsdamentes acélhoz való tárcsát automatikusan jobb minőségűnek tekinti, mint a közönséges acélhoz valót – valószínűleg azért, mert a rozsdamentes acélt „magasabb rendűnek” tartja. Így aztán magasabb elvárásokat támaszt a rozsdamentes acélhoz való tárcsával szemben – holott ezek teljesen megalapozatlanok.

A rozsdamentes acél vágására szánt tárcsák vágási tulajdonságai azonosak a közönséges acélhoz valók tulajdonságaival, ezért teljesen rendben van, ha ilyen tárcsával közönséges acélt is vágunk.

De figyelem – egy megkötéssel: ha egy rozsdamentes acélhoz való tárcsával egyszer már elkezdtünk közönséges acélt vágni, akkor azt a tárcsát már csak közönséges acélhoz használjuk tovább – ne használjuk újra rozsdamentes acélhoz. Ugyanis a tárcsa munkafelületén kis részek maradhatnak vissza az acél munkadarabból, és ezek később a rozsdamentes acél gyorsabb korrózióját idézhetik elő. Erre is van azonban megoldás – ha a rozsdamentes acél munkadarab vágása után a vágási felület további megmunkáláson megy keresztül, akkor a korrózió veszélye megszűnik. A vágási felület kezelhető:

• mechanikusan - a szennyeződések, oxidok és a vas-szennyezés eltávolíthatók kifejezetten rozsdamentes acélhoz való szerszámokkal (drótkefék, csiszolóeszközök, például lamellás tárcsák)
• kémiailag - a felület megtisztításán túl a króm-oxid passzív réteg is visszaállítható speciális marató szerekkel - salétromsav és hidrogén-fluorid (folysav) alapú speciális gélek használhatók.

A rozsdamentes acélhoz való vágótárcsa tehát nyugodt szívvel nevezhető univerzálisnak, ha az acél és a rozsdamentes acél vágását nézzük.

Univerzális szerszámok acélhoz, rozsdamentes acélhoz és színesfémekhez

Az univerzális tárcsák acélhoz, rozsdamentes acélhoz és színesfémekhez meglehetősen elterjedtek. A színesfémek vágása abrazív szerszámokkal problémás - még akkor is, ha erre a célra szánt speciális betétszerszámokat használunk.

A színesfémek (3. ábra) fizikai tulajdonságaik miatt jobban vághatók szilícium-karbidból készült tárcsákkal, nem pedig a szokásosan alkalmazott korunddal. Ezért az ilyen típusú tárcsákba bizonyos arányban szilícium-karbidot kevernek. A szilícium-karbid azonban nem alkalmas acél és rozsdamentes acél vágására, így az ilyen tárcsa semelyik anyag esetében sem nyújt optimális teljesítményt, amelyhez elvileg készült. Az ilyen tárcsák „univerzalitása” abban is megnyilvánul, hogy építőipari anyagokat is lehet velük vágni – ezekhez is inkább a szilícium-karbid megfelelő, mint a korund.

További előnye az ilyen tárcsák használatának, hogy nem szükséges betétszerszámot cserélni, ha különböző anyagú munkadarabokat dolgozunk fel egymás után. Mindig tartsuk azonban szem előtt, hogy speciális betétszerszám használatával jobb eredményt érhetünk el, és ha lehetőségünk van színesfémeket más technológiával (pl. fűrésszel) darabolni, akkor inkább azt válasszuk.

3. ábra. Színesfémek

Bár ezeket a tárcsákat nevezhetjük univerzálisnak, ez inkább egy marketingstratégia része. Korántsem jelentenek ideális megoldást mindhárom anyag megmunkálására.

Univerzális betétszerszámok acélhoz, rozsdamentes acélhoz, színesfémekhez, kőhöz és építőanyagokhoz

4. ábra. Kő vágása gyémánttárcsával

Ha az acél/rozsdamentes acél/alumínium tárcsáról azt mondtuk, hogy nem ideális, akkor a „mindenre jó” tárcsáról azt kell mondanunk, hogy teljes abszurdum.

Ilyesmire is rákérdeznek néha a vásárlók. Egyáltalán lehet követ és építőanyagokat abrazív tárcsával vágni? Lehet – nyugodtan próbálja ki: vágjon bele egy téglába vagy betonba akár egy acélhoz való tárcsával, és látni fogja, hogy működik.

Hogyan lehetséges ez? Vegyük figyelembe, hogy bármelyik abrazív tárcsa rendkívül kemény anyagból készült, éles szélű szemcséket tartalmaz, és a vágóéle csaknem 300km/h sebességgel mozog a megmunkált darabhoz képest. Egy ilyen szerszám gyakorlatilag bármit átvág, ami az útjába kerül – kivéve néhány nagyon kemény anyagot, mint például az üveg vagy a mázas csempefelület.

Az építőanyagokat gyémánt betétszerszámokkal vágjuk (4. ábra). Ezek az abrazív betétszerszámokhoz képest összehasonlíthatatlanul hosszabb élettartamúak, és a legkeményebb anyagokkal is könnyedén elboldogulnak. A munkavégzés gyorsabb, hatékonyabb és végeredményben költséghatékonyabb is lesz. Ha mégis abrazív vágótárcsával kellene építőanyagokat vágni, akkor célszerűbb szilícium-karbidot használni csiszolóanyagként – ahogyan a színesfémek esetében is. Ez azonban azzal jár, hogy a fémek vágása az ilyen tárcsával szenvedés lesz, hiszen a szilícium-karbid erre nem alkalmas. Az univerzális használatról ebben az esetben valójában nem beszélhetünk. Ez a technológia az építőipari anyagok esetében már elavult. Ezért hazai piacunkon gyakorlatilag nem is találkozni abrazív vágótárcsákkal építőanyagokra. Egyes régiókban – például a Közel-Keleten vagy Ázsiában – azonban még használják őket.

Néhány gyártó valóban kínál „mindenre” használható abrazív vágótárcsát. A mai korban az ilyen tárcsák használata kontraproduktív, és semmi értelme nincs.

Zárszó

Az univerzalitás kérdése így fest: ha egy tárgy/berendezés/betétszerszám többféle műveletet képes végezni, akkor egyiket sem végzi olyan jól, mintha kifejezetten csak egy meghatározott, speciális feladatra készült volna. Az univerzális tárcsa olyan, mint az univerzális négyévszakos autógumi. Kompromisszum a nyári és a téli gumi között, és szélsőséges körülmények között sosem lesz olyan jó, mint a szezonális gumiabroncsok. A nyári gumi keményebb keverékből készül, amely jól működik meleg időjárási körülmények között. Jobb tapadást, rövidebb fékutat és alacsonyabb gördülési ellenállást biztosít, ami alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást jelent. A téli gumi puhább keverékből készül, amely alacsony hőmérsékleten is rugalmas marad. Jobb tapadást biztosít havon és jégen, ugyanakkor aszfalton sokkal gyorsabban kopik. És pontosan ez a helyzet az abrazív vágótárcsákkal is. Valóban univerzálisnak és minőségi munkavégzésre alkalmasnak csak azokat a tárcsákat tekinthetjük, amelyek acél és rozsdamentes acél vágására készültek. Minden más csak kompromisszum, és használatukat csak szükséghelyzetekben ajánljuk.

Kulcsszavak: vágótárcsák, univerzális tárcsák, abrazív tárcsák, acél, rozsdamentes acél, színesfémek

Források:
A HERMAN cég belső műszaki és oktató dokumentációi
https://sk.wikipedia.org/wiki/Nehrdzavejúca_oceľ

Ing. Anton Tokár

Szoftverfejlesztő mérnökként fejeztem be egyetemi tanulmányimat, a programozással több mint 25 éve foglalkozom. Jelenleg a fő munkaköröm a Herman cégnél az, hogy koordináljam azt a csapatot, amelyik a cég weboldalát és az e-kereskedelmi megoldásainkat fejleszti. Ezen túlmenően több éves technológusi tapasztalattal rendelkezem a csiszolóanyagok gyártása területén. Szabadidőmet a hobbijaim között osztom meg, amelyek a következők: művészet, motorozás, szaxofonozás, úszás és utazás.