Zastanawiają się Państwo, jaka może być różnica pomiędzy walcem strugarskim z tradycyjnymi nożami HSS, a walcem z osadzonymi HW(SK) płytkami wymiennymi? W niniejszym teście, przygotowaliśmy porównanie walca z nożami oraz walca z płytkami wymiennymi.
Wielu rzemieślników wykorzystujących do swojej pracy wyrówniarkę lub grubościówkę które wyposażone zostały w walec płytkowy jednoznacznie stwierdzili, że już nigdy nie chcieliby podczas pracy związanej ze skarawaniem korzystać z maszyny z klasycznym walcem.
W związku z tym, że wszyscy jesteśmy bardzo ciekawi jak to naprawdę wygląda w rzeczywistości, przeprowadziliśmy szereg testów, których zadaniem jest ustalenie wszystkich korzyści wypływających z walca płytkowego.
Jak sobie poradzą poszczególne walce z sękatymi deskami?
Bardzo wielu stolarzy do pracy związanej z obróbką drewna najczęściej wykorzystuje klasyczne noże strugarskie ponieważ jest to podstawowa jak również jedna z tańszych metod obróbki drewna. W większości przypadków walce wyposażone są w trzy lub cztery noże HSS. Liczba noży jednak nie ma większego znaczenia i nie należy się w żdnym przypadku martwić, że efekty obróbki mogą być gorsze. Producenci najczęściej mniejszą ilość noży zastępują większą ilością obrotów na walcu. W związku z czym rezultat jest taki sam. Jednak wadą tego typu walca jest skomplikowane i żmudne ustawianie noży w jednej pozycji-wysokości (czytaj: Jak odpowiednio ustawić noże strugarskie?), co ma bardzo duże znaczenie przy właściwej oraz precyzyjnej obróbce. Do precyzyjnego ustawienia noży potrzebne są odpowiednie urządzenia, cierpliwość oraz dużo czasu. Kolejną niedogodnością jest szybkie stępienie ostrza, zwłaszcza podczas strugania twardszych materiałów. Ostatnim minusem, o którym również warto wspomnieć jest fakt, że opór powstający podczas skrawania szerszych elementów zwiększa się proporcjonalnie poprzez stępienie noży jak również większą szerokością obrabianego materiału.
Walec strugarski z nożami HSS
Walec strugarski z HW (SK) płytkami wymiennymi
Walec strugarski osadzony płytkami można poznać juz na pierwszy rzut oka. W jego precyzyjnie wyfrezowanych łożach znajdują się umocowane płytki HW(SK) o wielkości 15 x 15 mm. Osadzenie do łoża zapewnia szybkie, łatwe oraz precyzyjne umocowanie. Płytki ułożone są w czterech spiralowych rzędach, dzięki czemu dochodzi do płynnego i postępującego strugania. Naśladują również frezy spiralne, które są unikalne pod względem swoich właściwości tnących. W celu uzyskania gładkiej powierzchni wykorzystuje się płytki z promieniową krawędzią, która pomaga w płynnym nawiązaniu między pojedyńczymi płytkami. W uzyskaniu doskonałej powierzchni pomaga również nakładanie się płytek oraz minimalizacja wielkości wiórów. Dzięki większej twardości oraz możliwości obrócenia płytki HM (SK) można nie tylko przedłużyć interwały między szlifowaniem, ale również zapewnić ciąglą gotowość maszyny do strugania. Jeżeli dojdzie do stępienia lub do uszkodzenia jednej z płytek to wystarczy ją bardzo łatwo i szybko wymienić na nową lub obrócić na inną krawęź tnącą.
Parametry, na podstawie których dokonaliśmy oceny
Podczas dokonywania oceny, skoncentrowaliśmy się przede wszystkim na jakości wykończonej powierzchni w miejscach, które sprawiają największy problem, poziomie hałasu maszyny, wytrzymałości ostrzy i związanej z tym sile oporu podczas posuwu elementu przeciw walcu strugarskiemu. W celu przeprowdzenia testów wykorzystaliśmy nowy typ kombinowanych maszyn marki JET JPT-310 oraz JPT-410 które były fabrycznie ustawione, a które zostały tylko oczyszczone ze środka konserwującego. Do testów zastosowane zostały deski świerkowe o szerokości 200 mm.
Jakość obrabianej powierzchni
Powierzchnia drewna strugana za pomocą noży HSS
W przypadku wszystkich struganych desek, na całej szerokości, w miejscach gdzie były strugane widoczne są wyraźne ślady po nożach strugarskich. W miejscach sprawiających największy problem to znaczy wokół sęków oraz w miejscu zmiany kierunku włókien nastąpiło wyrywanie włókien do głębokości 0,8 mm. Poza tym powierzchnia jest równa oraz standardowo obrobiona.
W niniejszym przypadku obrabiany przedmiot nie może być jeszcze wykorzystany. W pierwszej kolejności należy na powierzchni zeszlifować lub zakitować widoczne wady (jeśli dany element nie będzie malowany).
W każdym bądź razie, oba sposoby korekty w znacznym stopniu wydłużają proces wytwarzania.
Powierzchnia drewna strugana za pomocą HW (SK) walca z płytkami wymiennymi
Już na pierwszy rzut oka jednoznacznie widać wyraźną różnicą. Strugana powierzchnia obrabianego przedmiotu w trudnych i problematycznych miejscach jest estetycznie opracowana bez śladów oderwanych wiórów oraz jakichkolwiek wgłębień i wad powierzchni. Na całej szerokości nie zaobserwowano żadnych śladów po obróbce.
Strugane tym sposobem deski wystarczy tylko jeden raz oszlifować za pomocą papieru o ziarnistości 120G i można już zacząć z pracami wykończeniowymi.
Na powierzchni obrabianego materiału nie były widoczne żadne ślady po płytkach, tak jak to bywa w przypadku głowic frezarskich zwanych „Kukurydzą”. Przecyzyjnie gładka powierzchnia została osiągnięta dzięki osadzonym na strugarce JET płytkom wymiennym z promieniową krawędzią.
Poziom hałasu maszyny
Poziom hałasu maszyny można najlepiej ocenić na podstawie wartości podanych w instrukcji bezpośrednio przez producenta, a także zgodnie z osobistymi wrażeniami.
Poziom hałasu podany w instrukcji różni się w zależności od rodzaju pracy (poziomowanie lub zagęszczanie) na biegu jałowym i włączaniu (prędkość biegu jałowego lub usuwanie materiału). Ogólnie jednak można stwierdzić na podstawie wartości w instrukcji, że maszyna z głowicą żyletkową ma o połowę niższy poziom hałasu w stosunku do głowicy nożowej z trzema nożami HSS na biegu jałowym i podczas usuwania materiału.
Przykładowe porównanie poziomu hałasu
(Według EN3746):
Maszyna z nożami HSS
Prędkość obrotowa na biegu jałowym LwA 89,8 dB(A)
Prędkość robocza LwA 101,8 dB(A)
Maszyna z płytkami wymiennymi HW (SK)
Prędkość obrotowa na biegu jałowym LwA 80,7 dB(A)
Prędkość robocza LwA 87,8 dB(A)
Jeśli porównamy następujące wartości, które zostały podane w instrukcji, to możemy podczas pracy obu maszyn dostrzec bardzo dużą i znaczącą różnicę. W związku z tym postanowiliśmy się przekonać jeśli w rzeczywistości jest tak samo. Najpierw wypróbowaliśmy maszynę z walcem z płytkami o szerokości 410 mm, która jest największą wersją kombinowanych wyrówniarek z przeciąganiem od firmy JET. Byliśmy bardzo zaskoczeni widząc jak cicho pracuje ciężka maszyna, ważąca 350 kg. Kolejną testowaną maszyną była maszyna z HSS nożami o szerokości 310 mm. Różnica między maszynami była naprawdę bardzo duża. Większa oraz o 100mm szersza maszyna pracowała wyraźnie ciszej. Ten sam efekt był również zauważalny podczas strugania. Na podstawie wykonanych testów, z całą pewnością możemy powiedzieć, że maszyna wyposażona w walec z płytkami jest znacznie cichsza, a praca z nią jest o wiele bardziej komfortowa.
Wytrzymałość ostrzy oraz ogólnie wrażenie
Niestety ze względu na czas nie mogliśmy w pełni przetestować wytrzymałość ostrzy i dlatego będziemy opierać się na doświadczeniach wykonanych na podstawie wykorzystanego materiału. W tej chwili naprzeciw siebie stoją noże wykonane z HSS tzn. z szybkotnącej stali oraz płytki wykonane z materiału HW (SK) z tzw. węglika spiekanego.
W przypadku materiału HSS proponujemy dwie twardości noży znane jako drewno i drewno PLUS, które są twardsze i mają długą wytrzymałość, ale w porównaniu z nożami HSS płytki HM (SK) charakteryzują się 4 razy dłuższą żywotnością jednego ostrza. Płytki osadzone w testowanej maszynie JET dostarczane są w jednej twardości - 1650 HV10.
W przypadku noży HSS normalnym zjawiskiem jest, że ostrze nie zawsze musi być na całej długości jednakowe lub, że w przypadku odpryskiwania, w celu zapobiegnięcia braku równowagi zawsze należy zeszlifować całą szerokość oraz cały zestaw noży. W przeciwieństwie do noży HSS walec z płytkami ma tą zaletę, że ostrze można wymienić lub tylko obrócić jedynie w stępionej lub odpryskniętej części. Natomiast w przypadku odpryskniętego noża należy wymienić nóż lub cały zestaw. W związku z tym zawsze trzeba mieć przy sobie zapasowe noże. W przypadku płytek wystarczy je po prostu łatwo obrócić i dalej można kontynuować pracę związaną ze struganiem.
Podczas dokonania oceny między pracą maszyny wyposażonej w noże HSS, a pracą maszyny z walcem z płytkam HV różnica jest szczególnie dostrzegalne przy większej szerokości obrabianego materiału. Łatwość, z jaką płytki zbierają materiał jest po prostu nie do opisania. Podczas posuwu obrabianego elementu potrzebna jest znacznie mniejsza energia. Podsumowując nasze ogólne wrażenie dotyczące pracy, z całą pewnością możemy powiedzieć, że jednoznacznie wszystko przemawia za maszyną z walcem z płytkami.
Ceny noży i płytek w liczbach
W przypadku każdego z tych dwóch typów walców strugarskich prędzej czy później konieczne jest przeprowadzenie wymiany noży lub płytek. Jak już wcześniej pisaliśmy w poprzednim punkcie dotyczącym twardości materiałów, nie można przeprowadzić kompletnego i szczegółowego porównania. W związku z tym spróbujemy na ogólnym przykładzie obliczyć, jakie są koszty elsploatacji w przypadku najczęściej używanego walca o szerokości 200 mm.
Przegląd osadzenia walców w tradycyjnej kombinowanej maszynie:
HSS nóż o długości około 400 mm, na którego obwodzie znajdują się cztery ostrza. Również w przypadku zastosowania szerokości 200mm, w momencie gdy coś się z jednym z noży stanie to należy także wymienić lub naostrzyć wszystkie cztery noże.
HW płytka wymienna o wymiarze 15 x 15 mm, w której osadzonych jest 30 szt płytek wymiennych. W przypadku, gdy coś się stanie z jednym lub kilkoma ostrzami to istnieje możliwość obrócenia płytek i bez problemu można dalej kontynuować pracę.
4 x dłuższa żywotności ostrzy i 4 ostrza znajdujące się na każdej płytce pozwalają, w porównaniu z nożami HSS na aż 16 razy większe ich wykorzystanie.
Przyklad:
Cena osadzenia 4 szt noży HSS na walcu: 1 800 CZK bez VAT
Cena jednego ostrzenia czterech noży strugarskich: 374 CZK bez VAT (należy naostrzyć wszystkie noże na całej ich długości).
Cena osadzenia walca z płytkami o długości 200 mm (30 sztuk płytek): 4 350 CZK bez VAT
Teoretyczną wytrzymałość określamy na np. 100 m (informacja teoretyczna służąca do obliczania)!
Noże HSS - średnia ilość ostrzenia wynosi około 20x w ciągu całej swojej żywotności
Teoretyczna całkowita wytrzymałość: 20 x 100m = 2000 m
Płytki HW - 4 razy dłuższa żywotność i 4 ostrza na każdej płytce
Teoretyczna całkowita wytrzymałość 4 x 4 x 100m = 1600 m
Cenowa kalkulacja w przypadku strugania 1 m:
Walec z nożami HSS
Ogółem strugane metry w czasie całej żywotności noży: 2000 m
Całkowity koszt: zestaw noży 1 800 CZK + cena za ostrzenie 20 x 374 CZK = 7 480 CZK
Kalkulacja: (1 800 CZK + 7 480 CZK) / 2 000 m = 4,64 CZK / 1m
Walec z płytkami wymiennymi HW(SK)
Ogółem strugane metry w czasie całej żywotności płytek: 1 600 m
Całkowity koszt: 30szt płytek 4 350 CZK
Kalkulacja: 4 350 CZK / 1600 m = 2,72 CZK / 1m
Istnieją różne warianty, które różnią się pod względem ilości noży osadzonych na walcu, a które w zależności od producenta maszyn dostępne są w różnych cenach itp, ale dzięki wykorzystaniu walca z płytkami wymiennymi, także w różnych kombinacjach w dalszym ciągu średnio możemy zaoszczędzić aż 40 %!
Wniosek i ocena
Wracając do początku tego artykułu, do twierdzenia rzemieślników, którzy przetestowali lub, którzy korzystają już ze strugarki z walcem na płytki, dzięki przeprowdzeniu testu możemy całkowicie zrozumieć ich punkt widzenia. Dzięki zastosowaniu walca z płytkami, użytkownik nie tylko może osiągnąć większy komfort podczas pracy i zmniejszyć poziom hałasu, a także całkowicie wyeliminuje żmudną pracę związaną z ustawianiem noży strugarskich.
Najbardziej zaskakująca jest jednak 40 % oszczędność podczas strugania jednego metra. Jest to z pewnością istotny i bardzo ważny argument, który potwierdza jakie oszczędności i korzyści wypływają z korzystania z walca strugarskiego z płytkami.
Wszystkie testy zostały przeprowadzone na kombinowanych maszynach marki JET.
Zapraszamy do naszego IGM centra sprzedaży w Tuchoměřicach gdzie samemu można się przekonać o zaletach maszyn wyposażonych w walec z płytkami wymiennymi.