Článek
Dělník vysoko na stavbě řeže kovovou trubku. Řezací kotouč se rychle poškodí a on tak musí slézt dolů pro nový. Celá práce nabírá zpoždění. Změnit by to mohl vynález výzkumníků z brněnského Vysokého učení technického. Pomocí nové technologie dokáží zbavit řezací nástroje ostřin a zvýšit tak jejich efektivitu a výdrž. Nápad si nechali patentovat. Využití najde všude tam, kde je potřeba kvalitní řezací nástroj. Ve strojírenství, stavebnictví, ale i mezi kutily.
Ostřiny vznikají při výrobě břitů a ostrých hran. „Máme pilky nebo nástroje, které mají velký počet zubů a vybrousí se snadno. Nicméně kotouč vyhrne celou hranu ostří na druhou stranu. Když ho potom otočíte, je plně pokrytý ostřinami,“ sdělil vedoucí výzkumného týmu Miroslav Píška z Fakulty strojního inženýrství. Ostřina zub svým způsobem chrání, ale zároveň brání tomu, aby zub řezal efektivně. „Takže máte ostrý zub a z něj čouhá takový kšilt, který mnohonásobně zvyšuje poloměr zaoblení ostří. Při řezání je důležité vytvořit opravdu nitkové ostří, které materiálem pronikne,“ vysvětlil.
Další problém podle něj způsobuje povlakování. „Když se pilky povlakují, což je dnes typické, tak nenapovlakujete jen pilku, ale i ostřinu. Když se potom pilka dostane do kontaktu s materiálem, zub začne ostřinu řezat. Tu chrání povlak a dostane první pecku sama od sebe,“ vyjasnil Píška. Zjednodušeně je to prý kdo s koho. „Mnohokrát se ulomí ostřina a vzápětí celý zub, protože ten nápor nepřekoná,“ dodal.
Právě z těchto důvodů vznikla technologie reverzního vlečného omílání. „Řezné nástroje se upnou na speciální držák a poté se omílají v abrazivu. Břity se tak zbaví nežádoucích ostřin a jejich povrch se rovnoměrně ohladí,“ sdělil Píška. Abrazivum je materiál, který má zpravidla větší tvrdost než obráběný materiál. „Mohou to být sypké směsi, které obsahují například kousky diamantů. Ty jsou na na leštění nejlepší,“ doplnila spoluautorka řešení Katrin Bučková z Ústavu strojírenské technologie FSI VUT.
Podle tiskové mluvčí FSI VUT Ivety Zieglové jsou přínosy nové technologie zcela jasné. „Běžný zákazník pozná změnu v tom, že si koupí kvalitnější nástroj. Ostřejší věc, která se nebude tolik ničit a bude fungovat líp,“ řekla. Tupá pilka přitom může napáchat velké škody. „Chcete mít v ruce nástroj, kterým to odřežete. Zabroušené pilky jsou stoprocentně lepší. To se nedá vůbec srovnat. Je to něco jiného než nástroj, který je tupý, piští, duní, kope a brání se,“ dodal Píška.
Výhodou zařízení je, že může opracovat více ostří najednou. „Zařízení koná planetový pohyb. Kolem své osy, kolem držáku, a ještě jezdí nahoru a dolů a po velké kružnici. Cílem je dostat složené pohyby,“ řekl Píška. Díky nim se následně břity kompletně vyhladí. „Když jsou pohyby složené špatně, tak to nedopadne dobře. Pořád se odjehlují stejné břity. Některé se vůbec nedostanou do záběru a jiné jsou naopak zbroušené celé,“ dodal. Dráhy je proto nutné posunout proti sobě, aby se dostalo na všechny hrany.
Ke zdokonalení ostří se přitom výzkumníci dostali náhodou. „Můj stěžejní projekt byl zcela jiný. Před dvěma lety se ale objevila poptávka po řešení problému s ostřinami. Technologii jsme už využívali, takže jsme ji vyzkoušeli na břity,“ sdělila Bučková. Nejvíce času věnovala výzkumu minulý rok v létě. „Pracovala jsem hlavně na měření a testování. Bylo potřeba najít správnou kombinaci otáček, aby docházelo k žádoucímu obrušování,“ vysvětlila.
Na vývoji spolupracovala s VUT i společnost Astra Motor. Podle výrobního ředitele Jaroslava Krátkého není nastavení zařízení na obrušování ostří jednoduchý proces. „Vždy je potřeba vysledovat a odzkoušet správný program. To znamená, jak má být přípravek zanořený. Jestli se má otáčet jenom na jednu stranu, nebo cyklicky. Jestli má být nakloněný, a tak dále,“ sdělil. Postupem času se ve firmě dopracovali k jednotlivým programům. „Tam už jsou nastavené všechny parametry. Víme, že z toho vyjde stejné zaoblení břitu,“ doplnil Krátký.
Dosud se odjehlování břitů provádělo pomocí automatických kartáčů. „Kartáče je nutné pravidelně měnit a někdy se tímto opracováním nová ostří dokonce znehodnotí. Smeteme to z jedné strany, potom z druhé strany a zjistíme, že zuby jsou z obou stran otupené. Vyrobíte pilku, kterou zahodíme,“ vysvětlil Píška. Další možností bylo čistit ostřiny ručně. „Jen si to představte. Paní sedí a vezme si pilníček. Zub od zubu prohlíží a jezdí sem a tam. Od rána do večera,“ řekl.
