Multinarzędzia - budowa w prostych słowach

Jak już było wspomniane, wielofunkcyjne urządzenia oscylacyjne zaczęły się pojawiać na rynku stosunkowo niedawno, a ich konstrukcja zawiera elementy dostępnych od lat i popularnych obrabiarek wielofunkcyjnych i szlifierek deltowych. Łączy w sobie najlepsze cechy tych urządzeń i znakomicie zastępuje stosowane dotychczas w pracach remontowych narzędzia ręczne.

Charakterystycznymi cechami budowy wielofunkcyjnych narzędzi oscylacyjnych (nazywanych również multinarzędziami, oscylarkami lub piłami wibracyjnymi), są możliwość stosowania różnego typu końcówek roboczych oraz osiowe ustawienie silnika i narzędzia roboczego. Jednak zasada pracy ruchem oscylacyjnym wywodzi się ze szlifierki deltowej, ta z kolei jest najmniejszym wariantem szlifierki oscylacyjnej. Szlifierka deltowa swoją poręczność zawdzięcza odpowiedniemu kształtowi korpusu i niewielkiej trójkątnej płycie szlifierskiej, umożliwiającej punktową obróbkę elementów o skomplikowanej konstrukcji.

Elementy budowy i podstawowe funkcje

Konstrukcja wielofunkcyjnych narzędzi oscylacyjnych oparta jest na budowie szlifierki deltowej. Na pierwszy rzut oka można wyróżnić dwa podstawowe elementy maszyny: korpus i cześć roboczą, do której montuje się akcesoria dobrane do rodzaju zaplanowanej pracy. Korpus okrywa serce narzędzia, czyli szybkoobrotowy silnik elektryczny. Tradycyjnie w narzędziach o napędzie elektrycznym, w wielofunkcyjnych narzędziach oscylacyjnych także, stosowane były silniki elektryczne wyposażone w szczotki węglowe, których zadaniem jest zasilenie uzwojenia wirnika. Na skutek przepływu prądu przez uzwojenie powstaje siła elektrodynamiczna, która powoduje obrót wirnika. Szczotki oraz komutator stanowią połączenie mechaniczne wirnika oraz stojana.

Silniki szczotkowe i bezszczotkowe

Dokładniej rzecz ujmując, silnik szczotkowy zbudowany jest z dwóch magnesów zwróconych do siebie biegunami różnoimiennymi, tak aby pomiędzy nimi znajdowało się pole magnetyczne. Pomiędzy magnesami znajduje się przewodnik w kształcie ramki, podłączony do źródła prądu poprzez komutator i ślizgające się po nim szczotki. Przewodnik zawieszony jest na osi, aby mógł się swobodnie obracać. Na ramkę, w której płynie prąd elektryczny, działa para sił elektrodynamicznych z powodu obecności pola magnetycznego. Siły te powodują powstanie momentu obrotowego. Ramka wychyla się z położenia poziomego i obraca wokół osi. W wyniku swojej bezwładności mija położenie pionowe (w którym moment obrotowy jest równy zeru, a szczotki nie zasilają ramki). Po przejściu położenia pionowego ramki szczotki znów dotykają styków na komutatorze, ale odwrotnie, prąd płynie w przeciwnym kierunku, dzięki czemu ramka w dalszym ciągu jest obracana w tę samą stronę.

Ponieważ szczotki węglowe zużywają się, bardzo istotnym elementem dbałości o sprawne działanie narzędzia jest systematyczna ich wymiana (bardzo ważne jest, aby stosować tylko oryginalne szczotki węglowe, stosowanie zamienników jest zazwyczaj jedynie pozorną oszczędnością – powoduje przestoje w pracy takim narzędziem, a także zwiększa koszty eksploatacji). Dlatego coraz większą popularnością cieszą się narzędzia, w których producenci stosują silniki bezszczotkowe. Silnik bezszczotkowy to rodzaj silnika elektrycznego zasilanego przez prąd stały, w którym zamiast szczotek zastosowano elektrycznie sterowany komutator, cewki są nieruchome wewnątrz obudowy, a magnesy znajdują się na wirniku. Główną zaletą silników bezszczotkowych jest dużo większa trwałość i niezawodność wynikająca z wyeliminowania z konstrukcji szczotek, będących najczęstszą przyczyną awarii oraz najszybciej zużywającym się elementem mechanicznym silnika. Silniki bezszczotkowe zaczęto stosować w elektronarzędziach stosunkowo niedawno. W urządzeniach akumulatorowych za pioniera w stosowaniu takich rozwiązań uważa się koncern Hitachi, jednak w chwili obecnej właściwie wszyscy ceniący się producenci elektronarzędzi mają w ofercie narzędzia zasilane silnikami bezszczotkowymi. Zastosowanie silników elektrycznych, w których nie stosuje się szczotek, poprawia komfort i ekonomikę pracy, gdyż silniki bezszczotkowe pracują ciszej oraz wydajniej. Jednocześnie silniki te są mniejsze i lżejsze od tradycyjnych, co przekłada się na masę oraz wymiary narzędzia. Poprawa efektywności pracy w porównaniu do tradycyjnych silników wynosi ok. 40 proc. na jednym ładowaniu akumulatora. Kluczowym elementem dla pracy tego silnika jest mikroprocesor. To on steruje pracą pozbawionego prętów komutatora i szczotek silnika. Narzędzie jest bardziej precyzyjne, a użytkownik ma większą kontrolę nad obrotami czy momentem dokręcania.