Бормашини та гравери

Як правильно називається цей інструмент?

За ним закріпилося кілька різних назв і називають цей інструмент по-різному, залежно від сфери застосування, але суть інструменту від назви не змінюється.

Найпоширеніші назви - гравер, мінідрель чи дрімель.
Хоча це не так:
Гравер - це інструмент із зворотно-поступальним типом рухом (ударом), який застосовується для гравіювання методом нанесення множини точок. В основному використовується під час роботи з каменем. Тому неправильно називати гравером інструмент із обертальним типом руху.

Мінідрель - двигун з цанговим або трикулачковим патроном на валу без шпинделя і не розрахованого на радіальні (бічні) навантаження, через відсутність шпинделя з підшипниками, можна використовувати тільки при осьових навантаженнях - свердлінні.
Бормашини стали називати мінідрелями через застосування для свердління маленьких отворів, наприклад, у друкованих платах.

Dremel - це прізвище винахідника побутової бормашини і найвідоміший бренд, що займає величезний відсоток ринку, через що він став загальним назвою, як Xerox для копіювальних апаратів.

Ким, для чого і за якими матеріалами використовуються бормашини?

Даний інструмент має дуже широку сферу застосування завдяки величезному асортименту різних розхідників для різних цілей.

Хто застосовує у своїй роботі бормашини?

• Різьбярі по дереву, кістки та багатьом іншим матеріалам
• Скульптори - для садової паркової скульптури
• Каменерізи - для обробки каменю
• Гравірувальники
• Стоматологи
• Зуботехніки
• Ювеліри - виготовлення та обробка прикрас
• Моделісти – створення моделей
• Музичні майстри - виготовлення та доопрацювання музичних інструментів
• Радіоаматори - свердління друкованих плат, виготовлення корпусів приладів
• Слюсарі - шліфування металу
• Домашні майстрами

Які види робіт можна виконувати бормашиною?

• гравірування
• шліфування
• полірування
• очищення
• фрезерування
• свердління
• розпилювання
• різьблення

• Дерево
• Метал
• Кістка
• Пластик
• Віск
• Скло
• Камінь

Історія появи бормашини

Коли звичайна людина чує слово бормашина – у нього виникають не завжди приємні спогади, пов'язані з відвідуванням стоматолога.
Хоча насправді не лише стоматологи використовують бормашини.

Першим бормашиною для обробки дерева застосував відомий російський скульптор Степан Ерзя.

Є легенда, що у нього хворіли зуби, він пішов до стоматолога і побачив бормашину.
Йому спала на думку думка, а що якщо так само обробляти не зуби, а дерево?

Ось кілька фото першої бормашини, яку зробила на замовлення для нього німецька фірма в 1928 році, коли він переїхав до Аргентини

Вона складається з двигуна прикріпленого до дерев'яної дошки (для фіксації на столі), гнучкого валу та кутового наконечника з трикулачковим патроном.

Приблизно в ті ж роки розпочав свою діяльність Альберт Дремел – творець першої побутової бормашини (rotary tools) та засновник фірми Dremel.

Типи бормашин
Мікромотори
Висококласні збалансовані бормашини для дуже точної тривалої роботи у будь-якому діапазоні обертів. Чи не для силових робіт.
Застосовуються в стоматології, зуботехніками, ювелірами, для дрібного гравіювання, кінцевого доведення виробів, для манікюру та педикюру.
Жінки, що займається манікюром і педикюром, називають мікромотори - фрезерами.
Однією з найпопулярніших моделей є Saeshin Strong 204 і оновлена модель Strong 210, що прийшла йому на заміну.

Даним типом бормашин працюють тримаючи їх як олівець - олівцевим хватом.
Витратники використовуються з хвостовиком 2.35/3.0/3.175

Безумовним лідером є німецька фірма Kavo та японська NSK-Nakanishi.
Також їм не поступаються корейські виробники Saeshin (торгова марка Strong), Saeyang (торгова марка Marathon), MicroNX.
З китайських виробників можна згадати JSDA, що виробляють мікромотори гарної якості для педикюру з пилососом та спреєм.

Ексклюзивні мікромотори для ювелірів з безліччю наконечників для специфічних робіт виготовляє японська компанія Urawa спільно з Minitor - вони поставляються до США для компанії Gesswein під брендом Power Hand.
Подібні бормашини для годинникарів виготовляє швейцарська компанія Badeco.

Виробники співпрацюють використовуючи бренд і виробничий досвід та можливості один одного.
Наприклад, компанія Foredom для виробництва своїх мікромоторів використовує Saeyang як OEM виробника.
Foredom найвідоміший виробник підвісних бормашин, у них є бренд відомий у США та у всьому світі.
Saeyang професіонали мають величезний досвід у виробництві мікромоторів, вони виступили як OEM виробника і все у виграші від такої кооперації.
Результатом такого співробітництва є весь модельний ряд мікромотор Foredom, де поєднано корейську розробку з американським брендом.
Також Foredom використовує в одному зі своїх мікромоторів японський ударний наконечник Urawa HM11.
Швейцарська компанія Badeco для випуску свого акумуляторного мікромотора Badeco M1 використала Saeyang як OEM виробника, а саме їх модель K38.

Побутові (дрімелеподібні)

Найдоступніший вид даного інструменту – ідеальний варіант для домашнього майстра.
Безліч різних варіантів комплектів з розхідниками, гнучким валом та стійкою-тримачем.
Найвідоміші бренди - Dremel та Proxxon.

Підвісні (Flex Shaft)

Обертання від двигуна до наконечника передається через гнучкий вал тросом, який обертається всередині захисного гумового обплетення.
Плюс полягає в тому, що в руках Ви тримаєте тільки легкий наконечник, а важкий потужний двигун висить (або варто) окремо.
Мінус полягає в тому, що гнучкий вал обмежує рух, двигун стаціонарно підвішений - Ви не зможете ходити навколо виробу, що обробляється, якщо воно велике.
При роботі з виробами невеликого розміру вийти з положення можна обертаючи при обробці однією рукою виріб, а другий наконечник.
Завдяки габариту і вазі ротора він має інерцію і забезпечує високий момент, що крутить, навіть на низьких оборотах.
Підходить для професійної тривалої роботи без перерви завдяки конструктиву двигуна.
Підходить до роботи з водою, оскільки мережевий двигун далеко від області обробки.

Цей тип бормашин відрізняє величезну різноманітність наконечників для різних завдань:

• з трикулачковим патронам
• з цангами
• кутові
• ударні
• стамески
• шліфувальні з наждачним папером
• напилки

Найвідоміший виробник підвісних бормашин – американська фірма Foredom.
Також Dremel має підвісну модель Fortiflex.

Пневматичні

В основному використовуються в промисловості під час роботи з абразивними шарошками для шліфування.
Недолік, а скоріше особливість полягає в компресорі та магістралі, яка потрібна будь-якому пневмоінструменту.
Безліч компаній, що спеціалізуються на пневмоінструменті, випускають свої бормашини.
Лідером є німецька фірма Biax.

Як вибрати бормашину?

Для початку потрібно зрозуміти, що кожен інструмент призначається для свого завдання.

Нам часто дзвонять потенційні покупці з метою консультації щодо вибору бормашини.
На запитання «для яких цілей Вам потрібна бормашина?»
Стандартна відповідь "щось десь підшліфувати" або "в гаражі іноді потрібно".

Тобто. клієнт не дає відповідь на питання, тому що ще сам не розуміє навіщо йому даний інструмент.
Він розуміє загалом що йому потрібна бормашина, але які показники та функції не потрібні.

Шліфувати? Який матеріал шліфувати? Якими розхідниками? Які хвостовики у цих розхідників? Які обороти потрібні для обробки передбачуваного матеріалу? Який потрібен момент, що крутить?

Від завдання залежать застосовувані розхідники, відповідно і сама бормашина.
Слюсареві не потрібен мікромотор, а ювеліру пневматична бормашина.

Якщо Ви купуєте першу бормашину, немає сенсу одразу брати професійний інструмент.
Краще для початку купити бюджетну бормашину з набором розхідників та гнучким валом.
Попрацювавши нею Ви зрозумієте - чи потрібно щось потужніше, спритніше і функціональне?

Тепер, коли Ви зрозуміли, що бормашини на всі випадки життя не існує, давайте розберемося з кожним параметром окремо.

живлення

Мережеві
Майже всі побутові бормашини підключаються безпосередньо в розетку.
Бормашини (в основному мікромотори) з низьковольтними двигунами постійного струму мають на відміну від мережевих зовсім інші характеристики і для них потрібен блок живлення.
Також під час роботи з водою для безпеки використовують бормашини з низьковольтним живленням (розв'язаним від мережі).

Акумуляторні
Застосовуються під час роботи вимагає мобільності, у важкодоступних місцях, на природі, на виїзді, коли немає можливості забезпечити повноцінне живлення від розетки.
Особливістю застосування таких бормашин є потреба в наявності зарядженого акумулятора та відповідно зарядного пристрою для акумулятора. Деякі моделі заряджаються навіть від USB.

У 2003 році компанія Dremel випустила на ринок першу акумуляторну бормашину на Li-ion акумуляторі, вона називалася Dremel Free Wheeler.
Це був один із перших електроінструментів на Li-ion акумуляторі в США.
Згодом вийшло кілька інших моделей: Minimite, MultiPro Cordless.
В даний час у компанії Dremel є сучасні акумуляторні бормашини, 7-а та 8-а серія.
Найфункціональнішою моделлю є Dremel 8220, з бюджетніших серія 7000.
Також дуже цікавою є мініатюрна модель Dremel Micro 8050.
На початку 1990-х Bosch також пробувала випускати різні бормашини, але в 1993 купили Dremel.
У 2013 році Bosch випустила під своїм брендом у синій лінійці акумуляторну бормашину Bosch GRO, аналог свого ж Dremel 8200.
У Dremel та зеленої лінійки Bosch акумулятори однакові, а у синій лінійки Bosch відрізняється кришечка із клямкою.

У 2017 році німецька компанія Proxxon також розробила та представила унікальну лінійку моделей акумуляторних шліфувальних машин та бормашин.
Мережеві мають наприкінці моделі індекс E, а акумуляторні індекс A.

Точність

Величезне значення при роботі має биття.
Почнемо з того що биття є завжди, навіть у високоточного верстата - питання величини биття.
Якщо у мікромоторів це мікрони, то у звичайних бормашин биття досягає десятих міліметра, а у найнеякісніших, якими неможливо працювати – кілька міліметрів.
Биття зустрічається переважно у дешевих китайських граверів найнижчої цінової категорії.
Виникає воно від кривизни цанги або ще гірше - від кривизни самого шпинделя.
Биття, що виникають від неякісної цанги, можна виправити її заміною, шпиндель так просто не замінити.
Для побутових робіт, що не потребують особливої точності, достатньо відсутності биття помітного на око.

Потужність

Як правило при виборі інструменту покупці дивляться на потужність керуючись правилом чим більше – тим краще, але розмір, а в нашому випадку потужність не завжди має значення.
Тим більше коли потужність - це всього лише цифра, що нічого не позначає, на коробці і в інструкції.

Яка потужність? Електрична? Споживана? Видається? На неодруженому ходу? Номінальна? При стопорі шпинделя? Пікова? Механічна?
Більш-менш відповідну дійсність потужність пишуть відомі світові бренди, такі як Proxxon, Dremel і вона не перевищує 200 Вт.
Реальне значення для обробки матеріалу має момент, що крутить, на певних оборотах, а не абстрактні цифри.

Кількість оборотів

Для цього параметра також більше не означає краще.
Звичайно добре, якщо буде хороший діапазон регулювання, але він не завжди потрібен.
Знову все залежить від оброблюваного матеріалу, наприклад дерево на високих оборотах горітиме. Його потрібно обробляти на оборотах до 10000 і тоді має значення момент, що крутить.
У звичайних дрімелеподібних бормашин з мережевими двигунами на низьких оборотах, малий момент, що крутить, - конструктивна особливість яку поки не змогли перемогти, незалежно від написаної потужності.

Спосіб регулювання обертів

Найпоширенішим у побутових бормашинах є регулювання за допомогою коліщатка з плавним (лінійним регулюванням) або ступінчастий перемикач.
У підвісних бормашин та деяких мікромоторів регулювання здійснюється за допомогою педалі (для свободи рук) або на блоці живлення (у мікромоторів).
У деяких професійних бормашин є система ОС (зворотного зв'язку) для підтримки оборотів. При навантаженні електроніка збільшує живлення та шпиндель пручається навантаженню.

Режим роботи та ресурс

Нагрів залежить від самого інструменту та навантаження на нього: можна робити тонке полірування, а можна велику вибірку дерева.
При першому варіанті бормашина може за годину стати теплою, а за другого за 5 хвилин гарячою.

Тривалий режим роботи
Має значення під час використання з виробництва чи професійної діяльності
На даний режим роботи розраховані професійні мікромотори та підвісні бормашини.
Завдяки продуманій конструкції двигуна вони не перегріваються.

Повторно-короткочасний
15 хв попрацювали
5 хв відпочили

На даний режим роботи розраховані звичайні дрімелеподібні бормашини.

У побутових бормашинах закладений ресурс розрахований на використання кілька разів на тиждень - тоді вона прослужить роками.
Якщо побутову бормашину використовувати для роботи годинами щодня, її ресурс можна виробити за тиждень.
У професійних бормашинах використовуються деталі іншої якості, конструктивно вони розраховані до щоденних навантажень.

Реальний випадок:
Дзвонить потенційна покупниця.
Цікавиться звичайною бюджетною бормашиною китайського виробництва.
Питання: Я вже за півроку вже 6 подібних штук поміняла, місяць попрацюють і згоряють - у вашому магазині бормашини якісні, такого з нею не станеться?
А що Ви за допомогою них робите і скільки годин?
Я зуботехнік, працюю по 3-5 годин на день.

Їй пояснили що проблемі не як бюджетні бормашини, які просто не розраховані на такий режим роботи, а в не правильному виборі інструменту та його застосуванні.
Коли менеджер їй порадив бормашину зовсім іншого класу (спеціалізовану для зуботехніків) і відповідно до іншої цінової категорії вона кинула трубку.

Тобто замість того, щоб один раз купити якісну професійну бормашину для роботи, яка прослужить довгі роки, вона вирішила заощадити, але в результаті заплатила суму порівнянну з професійною бормашиною і все-одно купує побутову, яка при її навантаженнях згорить через місяць.

Спосіб затискання інструменту та діаметр хвостовиків

Є кілька стандартів діаметра хвостовиків у розхідників

Цанговий патрон

Цанги – втулки з пропилами, які утворюють пружні пелюстки.
Їх перевага в вищій точності (порівняно з трикулачковим патроном), менший розмір, що не маловажно при роботі з дрібними деталями (трикулачковий патрон закриватиме огляд).
Найякісніші та довговічніші цанги виготовляють із загартованої сталі.
Наприклад цанги фірми Proxxon, трипелюсткові, вони забезпечують відмінне затискання інструменту.
Циліндричний хвостовик затискається в трьох точках з найкращим центруванням і максимальною надійністю.
Повне центрування, яке чотирипелюсткові цанги не можуть забезпечити конструктивно.
Їх недолік полягає у більш технологічно складному процесі виготовлення, термообробці сталі – через це ціна дорожча.

Найбільш поширеними цангами є виготовлені з латуні.
Зазвичай вони четерехлепестковые, т.к. розрізати цангу на 4 пелюстки набагато простіше ніж на 3, для цього потрібно лише два пропили. Вони дешевші за сталеві цанги.
Їхній недолік обумовлений м'яким металом, згодом пелюстки цанг проміняються, пропадає центрування, перестають затискати той діаметр хвостовика для якого спочатку призначена цанга.

Трикулачковий патрон

Його перевага в широкому діапазоні затисканого інструменту, швидкій зміні розхідників з діаметром, що відрізняється, хвостовиків (не потрібно шукати і змінювати цанги).
Для зміни діаметра, що затискається, потрібно просто закрутити або розкрутити патрон.

Швидкозатискні патрони
Даний патрон складається з основи в якому встановлені три кулачки, три пружини, втулка, яка рівномірно висуває кулачки внаслідок її зсуву по осі при накручуванні на шпиндель бормашини і задньої частини, яка закриває корпус патрона.
Їхня зручність полягає у відсутності ключа.
Найпопулярнішим патроном є Proxxon 28941, що має різьблення M8x0.75 - підходить на більшість побутових бормашин, за винятком Dremel.
На бормашини Dremel встановлюється оригінальний патрон Dremel 4486, через дюймове різьблення 9/32"х40.
Останнім часом з'явилися китайські копії даних патронів, дешевші, але набагато гірші за якістю та биттям.

• основи (тіла)
• зубчастого вінця, що охоплює тіло
• трьох кулачків
• ковпака

При повороті ключем зубчастого вінця кулачки одночасно і рівномірно переміщуються по пазах тіла патрона.

Для стандартних трикулачкових патронів властиве невелике биття.

Винятком є патрони 0.3-4.0 мм із конусом JT0.
Конус JT0 – це не конус Морзе, це окремий стандарт конуса, розроблений американською фірмою Jacobs.
JT – розшифровується як Jacobs Taper.
Спочатку ці патрони були призначені для пневмоінструменту, згодом їх почали використовувати на бормашинах, величезного поширення набули на стандартних наконечниках Foredom #30 і подібних.

З мінусів у порівнянні з цангами можна відзначити більший габарит і масу, тому не придатні для роботи на дуже високих оборотах (більше 30000).

Найбільшими виробниками трикулачкових патронів є:

• SAN OU
• Peacock
• Bried

Ергономіка

Якщо Вам потрібно виконувати тонку роботу багато годин на день, величезне значення матиме вага, габарити та зручність використання інструменту.
Від форми корпусу та конструкції залежить комфорт при тривалому утриманні у руці.
Для дуже тонкої роботи потрібний мікромотор або гнучкий вал.

Стандарт кріплення бормашини

Для деяких робіт потрібно стаціонарно зафіксувати бормашину, наприклад, для свердління у стійці або для підключення гнучкого валу.

Є кілька найпоширеніших стандартів кріплення:

• Proxxon - у даних німецьких бормашин шийка 20 мм для використання зі свердлильними стійками, тримачами та фрезерною приставкою цієї ж фірми
• Dremel - відкрутивши гайку, яка додатково тримає дві половини корпусу, ми отримаємо доступ до різьблення, для використання зі свердлильною стійкою Dremel Workstation, тримачем Dremel Multi-Vise або фрезерною приставкою
• Foredom - діаметр найпопулярнішого наконечника з трикулачковим патроном №30 та цангового №44 - 1 дюйм, 25.4 мм сумісний із свердлильною зеленою стійкою, тримачем наконечника Foredom MAHH-30
• Профіль - діаметр шпинделя 36 мм, сумісний з токарною станиною, фрезерною приставкою, з перехідником на 43 мм можна використовувати із зеленою стійкою

Чи потрібний реверс?

Для деяких специфічних завдань, наприклад під час роботи крацювальними щітками (можна крутити в обох напрямках, щітка працює довше).
Також у манікюрі та педикюрі наявність реверсу зручно, але зовсім не критично.