Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.19 Strojní opracování dřeva Kapitola 20 Brousící nástroje Ing. Hana Márová 30.9.2012
Obsah 1 ÚVOD - ANOTACE... 1 2 BROUSÍCÍ NÁSTROJE... 2 3 DOPORUČENÁ LITERATURA... 5 4 POUŽITÁ LITERATURA... 6 5 SEZNAM OBRÁZKŮ... 7
1 Úvod - anotace V kapitole jsou popsány stručně brousící nástroje brousící papíry, plátna, kameny, kotouče a pasty. Je uvedeno jejich praktické použití. Na závěr kapitoly jsou uvedeny tři kontrolní otázky. Zpracovaný materiál je možné použít při výuce odborných předmětů oborů vzdělávání truhlář 33-56-H/01, tesař 36-64-H/01 a studijního oboru nábytkářství 33-42-M/01. 1
2 Brousící nástroje Nejpoužívanější brousící prostředky používané ve výrobě nábytku jsou brousící papíry, plátna, kameny i kotouče. Brousící papíry a plátna Při broušení pomocí papíru a pláten vykonávají funkci břitů brusná zrna nalepená na podklad (papír, plátno, kombinace papíru a plátna). Tříska se odebírá škrábáním se současným rozmačkáním a otíráním dřevních vláken. Pro ukládání odebírané třísky jsou na nástroji velmi malé prostory, ostří se samostatně obnovuje vylomením zrna při broušení a vlivem různých tvarů zrn se mění hodnota řezných úhlů i tloušťky odebírané třísky. Prostor pro ukládání třísek se během životnosti pásu zmenšuje zanášením. Odebíraná tloušťka třísky je velmi malá, proto nejde při broušení o dosažení určitého rozměru obrobku, ale o vyrovnání nerovností, zmenšení odchylek tloušťky a zvýšení jakosti obrobené plochy. Zvláštností tohoto způsobu obrábění je i vlhčení obrobku, aby vyvstala dřevní vlákna a mohla se při broušení dobře odstranit. Do výroby nábytku se tyto brousící prostředky dodávají v rolích, svitcích, ve formě kruhových listů nebo slepených nekonečných pásů. Na ruční broušení se dodávají v arších. V nábytkářské výrobě se nejčastěji používají brousící pásy. Skládají se z podkladu, pojiva a zrna - brusiva. U papírového podkladu se klade důraz na rovnost, Obrázek 1. Složení brusného papíru 1.brousící zrna 2.pojivo, fixační vrstva 3.pojivo, základní vrstva 4.podklad pružnost, malou rozpínavost, pevnost v tahu a na malé tření na vnitřní straně pásů. Papírové pásy slouží většinou k broušení rovných ploch. Na broušení zakřivených a tvarovaných ploch používáme pásy s podkladem z keprové tkaniny nebo s kombinovaným podkladem z papíru a tkaniny. Jsou poddajné a dobře se přizpůsobí tvarovanému povrchu. Dnes se jako pojivo používají výhradně syntetické pryskyřice. Musí zaručit pevné zachycení a podepření brusných zrn. Jednotlivá zrna nesmí být ponořena v pryskyřici. Je-li zrno v lepidle příliš zapuštěno, je pás málo výkonný, pálí a zrno předčasně vypadává. Jako brusivo se používá mleté zrno z oxidu křemičitého (křemen, flint), z oxidu hlinitého ( přírodní granát, umělý korund ) a z karbidu křemíku. Účinnost brousícího prostředku závisí i na tvaru zrna. Zrno má být ostrohranné, málo křehké a nedrobivé. Nejlépe se hodí k broušení dřeva granát a oxid hlinitý. Důležitá je i hustota posypu zrna. Obrázek 2. Druhy posypů otevřený nános obyčejný zakrytý nános orientovaný zakrytý nános 2
Otevřený posyp se vyznačuje velkými mezerami mezi zrny. Povrch pásu je zakryt z 50% až 75 %. Tyto pásy se používají k broušení dřeva s velkým obsahem pryskyřice, pro broušení měkkého nebo vlhkého dřeva, na odstraňování pásky apod. Uzavřený posyp je vhodný na jemné broušení. Zrna se snáze zanášejí. Tento posyp se používá na broušení tvrdých dřevin, na broušení před mořením, leštěním apod. Důležitým činitelem, který ovlivňuje kvalitu a trvanlivost brousících pásů je také rovnoměrnost posypu. Rovnoměrné rozložení zrn zvyšuje účinnost brousících prostředků. Kromě uvedených podmínek má velký vliv na trvanlivost i sesazování pásů. Pásy se sesazují na tupý sraz, šikmo, na ozuby nebo přeplátováním. K lepení se má použít lepidlo, které vytváří pružný film. V opačném případě je spoj křehký, lehce se poškozuje a na ploše vznikají stopy po broušení. Nejvýhodnější spoj se dosáhne šikmým přeplátováním. Spoje pásů pro automatické brusky se nemají přelepovat lepicí páskou. Obrázek 3. Sesazování brusných pásů šikmo sesazený pás na tupý sraz pás sesazený na ozuby přeplátování Podle velikosti brusných zrn rozlišujeme tato čísla zrnitosti : 12 17 zvlášť hrubá 90 120 jemná 18 22.velmi hrubá 150 280..velmi jemná 24 40.hrubá 320 600..zvlášť jemná 50 80.střední K hrubému broušení používáme číslo 60 až 120 ( pro první broušení 60 80, pro druhé broušení 100 120, pro třetí broušení 120 150 ). K broušení stěrkových tmelových vrstev používáme papír 150 a 200, k broušení podkladových vrstev 240 a 280, k broušení vrchních konečných vrstev a pod leštění papír 320 a 400. Brusné kameny, kotouče Brusné kameny a kotouče mají zrna spojená pojivy do vhodného tvaru a složení. Používají se především pro ostření nástrojů. Pokud se brusné zrno při broušení otupí, vzroste řezný odpor a tření o materiál, takže se zrno z vazby vylomí. Tím se odkryjí spodní neotupená zrna. Probíhá tak samoostření, kameny i kotouče se udržují stále ostré. U příliš tvrdého kotouče se tupá zrna nevylamují, povrch se zalepuje broušeným materiálem, nebrousí a broušený předmět se nadměrně zahřívá. Při výrobě brousících kotoučů a kamenů se používají převážně keramická pojiva, u diamantových kotoučů umělá pryskyřice, měkká pájka. Mezi zrny musí být dostatek prostoru, aby se třísky nepěchovaly mezi nimi a volně vypadávaly. Pro tvrdé a křehké 3
materiály a pro jemný povrch, volíme kotouč s hustší strukturou, pro tažnější materiály s řidší strukturou. Čím je větší styčná plocha mezi nástrojem a kotoučem tím má být kotouč pórovitější. Kotouč se při větší pórovitosti méně zahřívá, ale plocha je drsnější. Brusné pasty Brusná zrna rozptýlená v mazivech mají brusné a leštící pasty. Používají se především při povrchové úpravě dřevařských výrobků. K broušení a leštění zaschlých nátěrů na bázi celulózy se používají disperze brusných prášků ve vodní emulzi minerálních olejů, pro nitrocelulózové nátěry disperze brusných prášků ve vodní emulzi vazelínového oleje, k leštění polyesterů se používá disperze brusných prášků v roztoku vosků v organických rozpouštědel, k broušení disperze v minerálních olejích apod. Brusné pasty se podle hrubosti zrn od sebe liší i barvou. Například brusná střední pasta je přírodní, žlutá až červenohnědá, leštící pasta je okrová až červenohnědá a podobně. Ostatní brusné nástroje Mezi ostatní brousící nástroje patří i nástroje, kterými můžeme ostřit všechny druhy nástrojů na obrábění dřeva. Patří sem i pilníky, obtahovací kameny, řezací a leštící kotouče, brousící segmenty. Kontrolní otázky : 1. Z čeho se skládá brusný papír? 2. Čím se vyznačují brusné kotouče? 3. Je pilník brusný nástroj? 4
3 Doporučená literatura 1. Janíček,Vozár, Zbořil : Výrobní zařízení pro učební obory zpracování dřeva, Informatorium Praha 1995, ISBN 80-85427-61-3 2. Janíček : Strojnictví, stroje a zařízení pro zpracování dřeva, Sobotáles 2000, ISBN 80-85920-69-7 5
4 Použitá literatura 1. František Janíček : Stroje a zařízení pro 1 až 4 ročník SPŠ dřevařských oboru truhlářství, Nakladatelství technické literatury Praha 1979, 6117 2. Jindřich Drápela a kolektiv : Výroba nábytku Technologie, Nakladatelství technické literatury Praha 1980, 04-827-80 3. Márová : Strojní zařízení, učební text pro rekvalifikační kurzy, SOU Lidická 600, rok 1991 4. Stanislav Prokeš : Obrábění dřeva a nových hmot ze dřeva, Nakladatelství technické literatury Praha 1978, 04-817-78 6
5 Seznam obrázků Obrázek 1. Složení brusného papíru.2 Obrázek 2. Druhy posypů.2 Obrázek 3. Sesazování brusných pásů..3 7