Vlastnosti a tajomstvá výberu vrtákov Forstner

Forstnerova vŕtačka sa objavila v roku 1874, keď inžinier Benjamin Forstner patentoval svoj vynález na vŕtanie dreva. Od vzniku vŕtačky bolo na tomto nástroji vykonaných mnoho úprav. Nové vzorky Forstnerovej vŕtačky majú inú štruktúru, ale zachovali si svoj princíp činnosti. Tento nástroj sa používa v tých oblastiach, kde je potrebné vytvoriť rovnomerný a čistý otvor, zatiaľ čo obrobky môžu byť vyrobené nielen z dreva - môže to byť sadrokartón, nábytková doska, polymérne materiály.

Forstnerova vŕtačka je druh frézy, ktorá najčastejšie pracuje na dreve. V procese práce nástroj používa 3 rezné hrany - kruhový ráfik reže hranu v otvore presne podľa daného priemeru, stredový špicatý výstupok pomáha viesť proces rezania v požadovanom smere a dve spárované rezné plochy, ako sú malé stolárske hoblíky, režú rovinu materiálu vrstvu po vrstve. Výsledkom je plochý otvor s plochým dnom alebo priechodný otvor.

Nástroj je široko používaný pri obrábaní dreva mäkkých a tvrdých druhov dreva. Jeho účelom je vytvoriť priechodné alebo slepé otvory, ktoré sú potrebné pre inštaláciu zámkov, pre závesy, pre závitové alebo excentrické spojky, pre otvory potrebné pri inštalácii kovania. Pri spracovaní moderných druhov materiálov sa vŕtačka Forstner dobre osvedčila pri práci s MDF, drevotrieskou, DPV a ich rôznymi možnosťami.

Forstnerovu frézu je možné okrem opracovania dreva použiť na montážne práce na montáži okenných rámov, pri vedení kanálov pre elektrické vodiče, pri inštalácii vodovodných zariadení, vodovodných a kanalizačných systémov. Vŕtačky Forstner sa inštalujú do skľučovadla elektrickej vŕtačky alebo skrutkovača a pracujú pri 500-1400 ot./min. Rýchlosť otáčania vrtáka závisí od priemeru - čím je vrták hrubší, tým nižšia by mala byť rýchlosť jeho otáčania.

Na výrobu vrtákov sa používa vysokopevnostná oceľ, ktorá má vysokorýchlostné vlastnosti. V procese práce sa generuje tepelná energia a takáto oceľ dobre odoláva a zachováva si svoje vlastnosti. Aby bol nástroj ešte odolnejší, výrobcovia poťahujú svoje výrobky tenkou vrstvou titánu alebo aplikujú tvrdé kovové spájkovanie na pracovnú oblasť vŕtačky. Pre zlepšenie účinnosti môžu byť rezné hrany vrtáka zúbkované, čím sa materiál lepšie uchopí, ale tým sa stráca čistota rezu. Na základe kvality zliatiny, ktorá bola použitá pri výrobe vŕtačky, závisí aj jej cena.

Nástroj na vŕtanie otvorov má veľa pozitívnych vlastností, ale rovnako ako všetko ostatné nie je zbavený niektorých negatívnych vlastností.

Výhody Forstnerovej vŕtačky:

• dobre nabrúsené ostré hrany vrtáku sú nesporným garantom kvalitného a hladkého spracovania materiálu obrobku;
• nástroj môže byť použitý s ručným elektrickým zariadením alebo inštalovaný na stacionárnom stroji priemyselného typu;
• smer rezných prvkov v otvore materiálu nastáva nielen vďaka ostrému centrovanému výstupku, ale aj pomocou hrany vo forme uzavretého krúžku, ako aj celej valcovej pracovnej časti vrtáka;
• aj keď priemer otvoru v procese práce presahuje obrobok, určený smer vrtáka sa nemení, vďaka čomu sú rezy vysokokvalitné a hladké bez triesok a otrepov na časti výrobku, kde je to možné.

Hladkosť rezu pri opracovaní obrobku frézou nastáva odrezaním drevených vlákien po obvode. Navyše tento proces prebieha ešte pred momentom, keď sa hlavná pracovná hrana vrtáka začne dotýkať týchto vlákien.

Tento vrták má aj nevýhody:

• rezné časti frézy sú v určitej vzdialenosti od seba, čo im neumožňuje úplný kontakt s pracovným povrchom, ako sa to deje s okrajom prstencového ráfika, v dôsledku čoho je proces vŕtania sprevádzaný vibráciami nástroj a existuje riziko, že fréza môže jednoducho vyskočiť z určených otvorov;
• ak sú rezné kotúče vybavené zubami, vibrácie počas prevádzky sa zvyšujú a zvyšuje sa riziko, že vrták vypadne z určenej šablóny;
• Forstnerova vŕtačka je drahšia ako iné podobné nástroje určené na vŕtanie otvorov.

Rôzne verzie vŕtačky Forstner dnes vyrábajú domáci aj európski výrobcovia - na ruskom trhu je prezentovaná široká škála ich výrobkov. Mnoho spoločností sa snaží vylepšiť dizajn vŕtačky pre jednoduché použitie, takže v predaji nájdete modely s dorazom hĺbky vŕtania, ktorý môže byť pevný alebo nastaviteľný. Okrem toho sú veľmi obľúbené modely, ktoré sa dajú brúsiť strojovo. V takejto vŕtačke má rezná hrana ráfika na zadnej strane fréz špeciálny rez.

Úpravám podliehajú aj Forstnerove vrtáky, v závislosti od ich typu modelu sa delia do dvoch hlavných skupín.

Konštrukčným znakom takéhoto nástroja je, že niektoré modifikácie majú frézy, ku ktorým sú spájkované naostrené prvky vyrobené zo zliatin uhlíkovej ocele s vysokou tvrdosťou. Takéto rezné hrany výrazne zvyšujú náklady na nástroj, ale tieto náklady sú odôvodnené efektívnosťou práce a dlhou životnosťou vrtáka.

Konštrukcia vrtáka na frézach má zúbkovanie umiestnené pozdĺž celého prstencového rezného venca. Výhodou takéhoto nástroja je, že počas prevádzky je samotný vrták a povrch spracovávaného obrobku menej vystavené prehriatiu. Všetky moderné vrtáky Forstner s priemerom nad 25 mm sú navyše dostupné so zubami.

Rozsah veľkostí vrtákov Forstner začína spravidla od minimálneho priemeru 10 mm. Takéto veľkosti nie sú medzi remeselníkmi veľmi žiadané z dôvodu ich špecifickosti použitia, v porovnaní napríklad s najbežnejším priemerom 35 mm, ktorý sa používa pri vykonávaní prác na montáži dverového kovania a zámkov. V železiarstvach ľahko nájdete vrtáky s priemerom 50 a 55 mm, ako aj 60 mm. Je pozoruhodné, že priemery od 15 do 26 mm majú stopku 8 mm, zatiaľ čo väčšie modely fréz s priemerom pracovnej časti od 28 do 60 mm majú stopku o niečo väčšiu a už 10 mm.

Výber frézy Forstner závisí od úloh, ktoré sa majú s jej pomocou vykonávať. V stolárstve alebo vo výrobe ide o často používaný nástroj, kde sa používajú rôzne priemery vrtákov, preto je pre takéto intenzívne používanie vhodné mať na sklade kompletnú sadu požadovaných rozmerov. Pokiaľ ide o domáce použitie, vŕtačka sa kupuje na konkrétnu úlohu, potom sa používa zriedka. V tomto prípade nie je potrebné kupovať súpravu drahých nástrojov, pretože náklady sa nemusia vrátiť.

Ak chcete kúpiť kvalitnú vŕtačku Forstner, musíte venovať pozornosť niekoľkým hlavným funkciám:

• pôvodný model vŕtačky má malé okrúhle otvory v strede pracovnej časti;
• rezacie čepele frézy prerušujú prstencový okraj iba v dvoch bodoch oproti sebe;
• čepele pôvodnej vŕtačky je možné brúsiť iba ručne.

Originálne modely Forstnerovej vŕtačky vyrába iba jediná americká spoločnosť na svete Connecticut Valley Manufacturing. Tu je každá časť konštrukcie nástroja frézovaná samostatne z oceľového predvalku a zliatina obsahuje prímes uhlíka, zatiaľ čo iní výrobcovia vyrábajú každú časť vrtáka odlievaním s následnou montážou hotových dielov. Skutočná fréza Forstner má hrubšiu reznú časť ako jej náprotivky, takže takýto nástroj je menej náchylný na prehriatie a rýchlejšie sa otáča, čo umožňuje pracovať pri vysokých rýchlostiach elektrického náradia pri zachovaní kvality spracovania otvorov na najvyššej úrovni .

V procese výberu frézy Forstner je potrebné venovať pozornosť vzhľadu stavu rezných hrán. Často sa stáva, že výrobcovia balia svoje výrobky do nepriehľadných obalov. V takýchto prípadoch nie je možné zvážiť a vyhodnotiť detaily nástroja, takže riskujete zakúpenie nekvalitného produktu, ktorý môže byť pri otváraní balenia s otrepami, trieskami alebo deformáciou.

Vŕtačka Forstner sa ľahko používa. Uchopením nástroja do ruky sa strediaci výstupok dostane do zamýšľaného stredu budúceho otvoru a hrot sa mierne zatlačí do hrúbky materiálu. Je potrebné zatlačiť tak, aby prstencová rezná časť vrtáka ležala naplocho na pracovnej ploche. Potom môžete spustiť pracovný postup, ale začnú vŕtať najskôr pri nízkych otáčkach vŕtačky, pričom rýchlosť postupne zvyšujú. Vŕtačky sú navrhnuté tak, aby pracovali maximálne pri 1800 ot./min. Základné pravidlo práce pri vŕtaní je nasledovné: čím väčšia je veľkosť frézy, tým pomalšie by sa mala otáčať. Tento režim nízkej rýchlosti je potrebný na to, aby sa rezné hrany nástroja neroztavili a neotupili, keď sa prehrieva.

okrem toho pri príliš vysokých rýchlostiach sa zvyšuje pravdepodobnosť, že vrták odlomí zamýšľanú pracovnú oblasť vŕtania. Ak sa potrebujete chrániť, aby ste urobili otvor veľmi presne, v danej hĺbke, je na tento účel najlepšie použiť frézu so zarážkou. Toto zariadenie včas zastaví vŕtačku a ochráni materiál pred perforáciou, ale budete musieť pracovať pri nízkych otáčkach. Pri vŕtaní slepého otvoru do tenkostenného obrobku skúsení remeselníci odporúčajú použiť 2 Forstnerove vrtáky naraz.Najprv začnú pracovať, načrtnú oblasť pracovného otvoru a končia ďalším, ktorý má predtým vybrúsený ostrý výčnelok. Frézy teda nebudú schopné rezať materiál tak hlboko ako bežný vrták.

V procese práce sa akýkoľvek, dokonca aj najkvalitnejší vrták stáva nudným. Originálne výrobky je možné brúsiť ručne a neoriginálne náprotivky možno brúsiť na brúske. Pri ostrení frézy Forstner sa špecialisti riadia určitými pravidlami:

• rezná časť prstencového ráfika nie je ručne zaostrená - to sa vykonáva iba na ostriacom zariadení;
• frézy je potrebné brúsiť minimálne, aby sa nezmenila geometria a proporcie ich pracovných plôch;
• vnútorné rezáky sa brúsia pilníkom alebo brúsnym kameňom.

V ďalšom videu nájdete recenziu a testovanie vŕtačiek Forstner's Protool ZOBO.