Обзоры шуруповёртов (дрелей) от магазина «Инструменталь». Как подобрать шуруповёрт
Шуруповёрт- даже в наши дни это звучит гордо, а в недалёком прошлом это слово было сродни космическим технологиям. Кстати, для космонавтов изготавливаются специальные, космические шуруповёрты, что ещё раз (даже не доказывает, так как всё давно доказано) озвучивает - без шуруповёртов никуда.
Итак ещё совсем недавно, индивидуум обладающий шуруповёртом (дрелью) выглядел в глазах окружающих его людей (особенно детей и женщин), личностью со сверхспособностями, человеком состоявшимся и продвинутым (в техническом смысле). Его уважали и поддерживали хорошие отношения, часто в практическом и прикладном аспекте (вдруг надо будет, что либо просверлить или прикрутить). Конечно, мы немного сгущаем краски, но лишь немного.
Действительно, человек у которого есть хороший инструмент (может даже аккумуляторный), на порядок увеличивает свои технологические способности и возможности. Даже простенький аккумуляторный шуруповёрт серьёзно облегчает жизнь домашнему мастеру, не говоря уже о профессионалах, которым инструмент помогает зарабатывать на жизнь.
Просверлить? Открутить, закрутить? Заточить? Перемешать? Не вопрос. А ведь бывают ещё шуруповёрты с функциями ударного сверления и просто удара. Правда они уже называются - перфораторы.
Со времен изобретения винтового механизма, человечество ломало голову, чем его закручивать. Авторство одной из разновидностей винта (шнек, архимедов винт) приписывают великому древнегреческому учёному и изобретателю - Архимеду, а это 250-й год до нашей эры!
Как основной механизм масляных и винных прессов, винт широко применялся в Средиземноморье в первом веке до нашей эры. Ручная отвёртка появилась не позднее 1580. Широкое распространение металлические винты получили после изобретения станков для их массового изготовления (1760-1770 годы).
При всём многообразии форм, типоразмеров, предназначении крепёжных изделий с винтовой рабочей поверхностью, есть один аспект который их всех объединяет: для использования элементов крепления, им нужно придавать вращение, иногда, с очень приличным крутящим моментом.
Этот вопрос в разное время решался по разному: отвёртки, коловороты, ключи рожковые, накидные, трубчатые, разводные, универсальные и специальные, динамометрические, с трещётками и без, и т.д. и т.п.Главная задача, при этом была одна на все времена: упростить, облегчить, ускорить процесс откручивания - закручивания.
Шуруповёрты (гайковёрты, дрели) прошли долгий путь эволюции от простой отвёртки до специализированного аккумуляторного (и не только) инструмента. Человек всегда стремился к использованию автономного инструмента, не ограниченного электро или воздухопроводом.
Такая возможность появилась с изобретением переносных аккумуляторов для автомобилей и резервного источника электрического тока для телеграфных аппаратов. В самом конце девятнадцатого века, шведский изобретатель Вальдемар Юнгнер, создал никель кадмиевый аккумулятор, что позволило произвести прототип компактного переносного источника питания.
Серийное производство никель кадмиевых батарей начато в 1932 году. Но проблема выделения вредных газов была решена только после второй мировой войны, с разработкой метода рекомбинации газов, что позволило сделать никель кадмиевые аккумуляторы герметичными.
Уже в 1934 году Блэк энд Деккер разработали электрический (ещё не аккумуляторный) шуруповёрт с регулировкой крутящего момента. Массу и размеры обычной электрической дрели пришлось минимизировать с сохранением рабочих параметров инструмента.
С этой задачей прекрасно справился инженер Роберт Ридли, что позволило привести аккумуляторный девайс к массовому производству. Разработку аккумуляторной дрели завершили к 1961 году (Black & Decker).
Первая аккумуляторная дрель использовала напряжение 4.8 вольта. Интересно, что праотцы, нынешних аккумуляторных шуруповёртов использовались с несъёмными аккумуляторами и их было два. Для увеличения непрерывного времени работы шуруповёрта-дрели, аккумуляторы стали делать съёмными (один работает, один заряжается). Очень удобно.
Верным признаком ранних аккумуляторных шуруповёртов (дрелей), был кулачковый зажимной патрон с ключом. Чтобы поменять сверло или биту (отвёртку) приходилось ключом от патрона разжимать кулачки и извлекать инструмент. В дальнейшем широкое применение получил кулачковый патрон без ключа.
Из чего состоит современный шуруповерт?
- электрический (или пневматический) двигатель;
- планетарный редуктор-преобразует быстрое вращение вала электродвигателя в более медленное, но с большим крутящим моментом и передаёт его на шпиндель с закреплённым на нём кулачковым патроном (или магнитным держателем);
- кнопка пуска с электронным регулятором скорости вращения электродвигателя и переключателем реверса;
- муфта- регулятор момента вращения шпинделя (патрона);
- зажимной патрон закреплённый на шпинделе;
- аккумуляторная батарея или источник сетевого питания;
- корпус из пластмассы или алюминиевых сплавов.
В целях удешевления производства шестерни редуктора тоже могут изготовляться из полимеров, что не сказывается на надёжности и долговечности. Современные шуруповёрты делают делают двухскоростными (реже трёхскоростные) для ступенчатого регулирования крутящего момента вращения шпинделя (патрона).
Шуруповёрты с регулировкой крутящего момента
Самое большое применение шуруповёртов, с регулируемым крутящим моментом, находится при возведении конструкций из гипсокартона. Строителям необходима возможность регулировать глубину погружения конусной головки самореза в лист.
Очевидно, что это полезное качество шуруповёрта находит и другие применения в машиностроении и строительстве (и не только).
Кроме того, учитывая, что современные шуруповёрты (дрели, гайковёрты) обладают очень немаленьким моментом вращения (до 100 Нм). Видится очень полезным, с точки зрения безопасности, наличие регулировочной муфты.
Ступенчатое регулирование крутящего момента, осуществляется установкой регулирующей муфты в одно из положений от 1 до 24 (или другой цифровой индикации). Цифры на шуруповёрте не указывают крутящий момент на валу шпинделя. Необходимый крутящий момент подбирается практической эксплуатацией.
Крутящий (вращающий) момент
С прикладной точки зрения, вращающий момент шуруповёрта (дрели) определяет потенциально максимальный диаметр отверстия который может просверлить инструмент или длину и диаметр самореза (шурупа), который он в состоянии закрутить. Средний вращающий момент современного шуруповёрта - 10-60 Нм.
Уточнить крутящий момент рассматриваемого инструмента можно в описании модели или у персонала. Для режима сверления предусмотрен режим отключающий регулирующую муфту.
В этом режиме патрон находится в неподвижном положении относительно шпинделя.
Также в описании указывается максимальный диаметр сверления отверстия и для какого материала.Быстрозажимной кулачковый патрон характеризуется максимальным диаметром сверла, который можно в него вставить.
Обороты холостого хода
Обычно, при закручивании саморезов и шурупов достаточно от 200 до 400 оборотов в минуту, что соответствует первому положению переключателя скоростей. Для сверления больше подходит вторая (повышенная) скорость вращения : от 1200 до 1500 оборотов в минуту. Кроме ступенчатого регулирования скорости вращения патрона (переключатель скоростей), в современных шуруповёртах предусмотрено плавное регулирование - электронным регулятором скорости вращения.
Торможение шпинделя
Для обеспечения более точной остановки шпинделя, реализовано переключение двигателя в режим генератора с замыканием на низкоомный резистор. Нет единого мнения о необходимости данной функции.
Быстрозажимной патрон
В отличии от ключевого патрона, быстрозажимной патрон позволяет поменять сверло или биту без ключа. Также шуруповёрт может быть оснащён быстросменным шестигранным магнитным держателем размером ¼ “ дюйма.
Реверс
Применение функции электрического реверса позволяет как закручивать, так и откручивать элементы крепления, причём с одинаковой скоростью вращения.
Подсветка
В современных шуруповёртах (дрелях) может быть реализована функция подсветки рабочей зоны, исполненная на светодиодах небольшой мощности.
При работе с винтами, саморезами, шурупами используют биты (сменные отвёртки) - унифицированный шестигранник с одной стороны, и различных размеров и конструкций рабочая часть, с другой. Самый массово применяемый крестообразный вид шлицев стандартов Позидрив (PZ) и Филлипс(PH).
Аккумулятор
Аккумулятор шуруповёрта - ключевой и самый дорогостоящий элемент инструмента.
На рынке электроинструментов представлены три вида батарей:
- (NiCd)- никель-кадмиевые;
- (NiMH)- никель- металл- гидридные;
- (Li-Ion)- литий- ионные;
- Никель - кадмиевые аккумуляторные батареи
Как было описано в самом начале, изобретению никель - кадмиевых аккумуляторных батарей более ста лет. Они обладают хорошей ёмкостью и невысокой стоимостью.
Никель- кадмиевые АКБ обладают следующими достоинствами:
- при правильной эксплуатации АКБ могут прослужить до 10 лет;
- АКБ не боится отрицательных температур (но на солнце лучше не оставлять);
- неприхотливы и надёжны;
- АКБ выдерживает 1000 циклов зарядки и разрядки;
- АКБ может храниться длительное время в разряженном состоянии без потери эксплуатационных качеств;
- работать с АКБ можно до полной разрядки.
Однако
Токсичность содержимого батареи требует соблюдения некоторых правил при их утилизации. Некоторые страны Европы запрещают использование никель - кадмиевых АКБ из экологических соображений.
Аккумуляторы данного типа тяжелее других аккумуляторов той же ёмкости.
Никель- кадмиевые батареи обладают “эффектом памяти “, то есть если им не давать полностью разряжаться, они “запоминают “ уровень разряда и заряжаются только до этого уровня. Емкость таких батарей падает.
Никель - металл - гидридные аккумуляторы
Никель-металл-гидридные АКБ - попытка избавиться от недостатков никель- кадмиевых аккумуляторов:
- обладают меньшей массой и меньшими габаритами;
- низкая токсичность;
- низкий “эффект памяти“;
- хорошие показатели ёмкости;
- устойчивы к механическим повреждениям;
- увеличено количество циклов зарядки - разрядки.
Однако
- их нельзя использовать при отрицательных температурах;
- быстро разряжаются;
- срок службы меньше, чем никель- кадмиевых;
- высокая стоимость;
- значительное время заряжания;
- отрицательно реагируют на глубокую разрядку.
Следует признать, что попытка избавится от недостатков никель - кадмиевых аккумуляторных батарей оказалась не очень удачной.
Литий - ионные батареи
Литий-ионные аккумуляторы заметно выигрывают в сравнении с другими типами аккумуляторных батарей.
- отсутствие “эффекта памяти“;
- подзаряжать литий - ионный аккумулятор можно при любом уровне зарядки;
- мощность остаётся прежней при любом уровне разряда (отключение инструмента становится неожиданностью, если не обращать внимание на сигнализацию разряда);
- срок эксплуатации до 8-и лет;
- низкий саморазряд;
- немного времени на зарядку;
- не токсичные;
- при небольших габаритах обладают большой мощностью (поэтому их используют в смартфонах и других гаджетах)
Однако
- чувствительны к механическому воздействию (могут взорваться при сильных ударах);
- АКБ не переносит полного разряда и перезаряда;
- при низких температурах быстро теряет заряд;
- относительно высокая цена;
- по сравнению с никель- кадмиевыми АКБ срок эксплуатации меньше.
Литий-ионные аккумуляторы можно рекомендовать профессионалам: они обладают большой ёмкостью и небольшим временем заряжания, но цена может оказать решающее воздействие в пользу никель-кадмиевых аккумуляторов.
Следует отметить, что процесс усовершенствования аккумуляторных батарей постоянно продолжается. Компания Makita с 2009 года снабжает свои литий-ионные аккумуляторы электронными чипами, способными предоставлять всю информацию об АКБ и оптимизировать процесс зарядки. Как результат- увеличение службы АКБ в три раза!
Важные параметры АКБ указаны в описании и на самой аккумуляторной батарее:
- ёмкость - определяет, сколько времени инструмент сможет работать без подзарядки (чем больше ёмкость, тем лучше). Измеряется ёмкость АКБ в ампер-часах, то есть если на аккумуляторе написано 2 А/часа, то это означает, что в течении одного часа батарея будет отдавать ток равный двум Амперам.
Также, ключевым параметром является указанное напряжение, например 12 Вольт.
Перемножив силу тока на напряжение, мы узнаем мощность аккумуляторной батареи в Ваттах ( но это скорее справочная величина).
Диапазон напряжений у дрелей (шуруповёртов) от 3 до 36 Вольт. Чем больше напряжение и сила тока АКБ, тем она дороже и соответственно сфера её применения профессиональная, тяжелонагруженная деятельность.
Наибольшей популярностью и распространённостью у домашних мастеров (и не только) пользуется электроинструмент с 12-и вольтовыми батареями. Прочитав инструкцию или получив другим способом достоверную информацию вы узнаете каким образом добиться безотказной и длительной работы вашего электроинструмента.