Принцип работы рейсмусового станка: Что такое рейсмус и где он применяется?
alexxlab | 28.08.1983 | 0 | Разное
Рейсмусовый станок своими руками | Строительный портал
Часто мастера, которые любят работать с деревом, или хозяева дачных домиков, сталкиваются с необходимостью строгания множества досок, чтобы придать им визуальной привлекательности. Нужно выровнять толщину материала, вывести размеры досок и щитов, получить гладкую поверхность заготовок, из которых впоследствии предстоит смастерить мебель, или использовать их для отделки пола или помещения. Решением проблемы может стать покупка рейсмуса или изготовление рейсмусового станка своими руками, ведь аппарат с автоматической подачей заготовок и ножевыми валами из быстрорежущей стали значительно ускоряет и облегчает процесс строгания древесины.
Содержание:
- Предназначение рейсмусового станка
- Конструкция рейсмусового станка
- Принцип работы рейсмусового станка
- Изготовление рейсмусового станка
- Наладка рейсмусового станка
Предназначение рейсмусового станка
Рейсмусовые станки предназначаются для плоскостного строгания заготовок – щитов, брусков и досок по толщине в заданный размер, поэтому и являются основными на деревообрабатывающих предприятиях.
Рейсмусы при использовании в строительстве за один проход способны обрабатывать в большом количестве широкие доски. В отличие от промышленных аппаратов, бытовые рейсмусы являются небольшими по размерам и намного легче, что облегчает их транспортировку. К тому же современные модели имеют облегченную систему смены рабочих ножей и увеличенный контроль глубины резания, чтобы точно выверивать толщину снимаемой стружки.
Как правило, перед проведением данной процедуры деревянные поверхности подвергают предварительной обработке на фуговальном станке. Для нестандартных разновидностей материала (полимеры, мягкие пластики, утеплители на вспененной основе) предназначаются рейсмусовые станки с обрезиненными металлическими подающими вальцами, которые не способны портить поверхности заготовок.
Секционные подающие вальцы, которыми оснащено деревообрабатывающее оборудование, позволяют на входе в станок одновременно подавать разнотолщинные заготовки. Рейсмусовый станок является одним из важных установок в плотницком деле и строительстве, а также в мебельной промышленности, позволяя изготовить точные планки для гарнитуров из древесины или рейки для обшивки кухни.
На самодельном рейсмусовом станке нельзя строгать очень тонкие заготовки, потому что возникают вибрации, что сказываются на качестве обрабатываемой поверхности. Наименьшая длина обрабатываемой заготовки должна на 100 миллиметров быть большей расстояния от переднего до заднего подающего валка. При возникновении необходимости фрезеровать более короткий материал, то его нужно надежно закреплять на основании. С помощью соответствующих приспособлений на рейсмусовых станках получится обработать даже клинообразные заготовки и выровнять непараллельные плоскости.
Глубина пропила показывает срез рейсмуса за один проход: этот показатель колеблется в пределах 1 – 3 миллиметров, зависимо от ширины материала. Ширина заготовки характеризует возможности обработки изделий, что имеют определенный размер: оптимальное решение – 30 – 330 миллиметров. На производительность работы влияет мощность станка. Для частных мастерских подходит рейсмусовый станок в 1,9 кВт. Аппараты, мощность которых выше 1,8 кВт, пригодятся для строгания твердых пород древесины – ели, бука, груши, вяза, ясеня.
Конструкция рейсмусового станка
Рейсмусовым станком называют специальное устройство, которое относится к категории деревообрабатывающих станков, которые успешно справляются с плоскостным, объемным и профильным фрезерованием прямо- и криволинейных заготовок, выполненных из массивного дерева.
По конструкции различают:
- Односторонние рейсмусовые станки, на которых производится строгание только с верхней стороны;
- Двухсторонние рейсмусовые станки, где строгаются одновременно две противоположные стороны – нижняя и верхняя;
- Специальные рейсмусы – трех-, четырех- и много-ножевые.
Наибольшее распространение получили односторонние рейсмусовые станки, которые являются более простыми по конструкции и соответственно в эксплуатации. Их устройство мы сегодня и будем рассматривать.
Стол рейсмусового станка в отличие от фуговального станка кроется из одной сплошной плиты, что точно выстрогана и отшлифована, а также он не имеет в своей конструкции направляющей линейки. Кроме горизонтального стола, на котором регулируется толщина снимаемого слоя, рейсмус состоит из таких основных элементов, как специальная фреза, что представлена несколькими отдельными ножами и системы автоматической подачи деревянной заготовки по роликовым направляющим.
Станина для рейсмусового станка чугунная, пустотелая, цельнолитая, на ней крепят все детали и механизмы станка. Опорным столиком может служить металлический уголок размерами 100 на 100 миллиметров и длиной не меньше 1000 миллиметров. Эта длина объясняется мерами безопасности. Опорный столик навешивают на технологические уголки станка, крепят с одной стороны болтами, с другой – струбцинами. По высоте стол можно перемещать по направляющим салазкам с помощью подъемного механизма.
Над столом размещен ножевой вал. Механизм подачи заготовки представлен двумя парами валиков. Первая из них располагается перед ножевым валом, другая – за валом. Нижние валики устанавливают точно под верхними. Вращаются верхние валики от электрического двигателя через зубчатую передачу, поэтому они называются приводными, питающими или подающими. Нижние валики устанавливаются свободно и приводятся во вращение подаваемым материалом. Эти валики – поддерживающие или направляющие. В двусторонних рейсмусовых станках ножевые валы располагаются в столе и над рабочим столом.
Назначение нижних валиков состоит в облегчении подачи на ножи материала, они выступают над поверхностью рабочего стола на 0,2—0,3 миллиметра. Строгаемый материал при более высоком расположении нижних вальцев вибрирует от ударов ножей, тонкий будет прогибаться, и строгание получится неровным. Передний верхний валик принято делать рифленым для лучшего сцепления с нестроганой поверхностью заготовки. Такой валик устанавливается на 2—3 миллиметра ниже поверхности материала, что подается на ножи.
Верхний задний валик необходимо делать гладким, потому что рифление способно портить строганную поверхность дерева. Размещают его ниже на 1 миллиметр режущих кромок ножей. Валики механизма подачи располагаются параллельно, поэтому в рейсмусовый станок одновременно можно подавать исключительно детали одинаковой толщины. Изделия меньшей толщины, даже на 2—3 миллиметра, дойдя до ножевого вала, получат сильный удар в торец ножом и вылетят обратно.
Для одновременного строгания пиломатериалов, что имеют разную толщину, в схему рейсмусового станка вводят рифленый валец секционный, что позволяет применять всю ширину станка и резко увеличивать его производительность. Состоит секционный валик из 12 рифленых колец, которые насажены на общую ось и соединены с ней пружинами. При прохождении под валиком изделия, толщина которого больше толщины других, что одновременно обрабатываются, секции, что надавливают на него, смещаются кверху и сохраняют сцепление с материалом под действием пружин.
Перед подобным рифленым валиком располагаются подвески, предназначение которых кроется в том, чтобы не допустить обратного вылета детали из станка. Сверху ножевой вал закрыт подъемным массивным колпаком, который служит надежным ограждением и является качественным приспособлением, что направляет стружку в воронку эксгаустера. Помимо этого, колпак совершает подпор волокон при строгании, нижняя его кромка для этого подведена к самым ножам.
Сменные ножи вы можете увеличить от двух до четырех. В качестве инструмента кроме фрезы можно применять гладкий барабан, что обтянут шлифовальной шкуркой. Выточить барабан получится из термостойкого пластика, алюминия или твердой древесины. Подходящие размеры: диаметр 80 миллиметров, длина 100 миллиметров. На одном из торцов делают проточку под гайку с шайбой. На боковой поверхности для прикрепления шкурки прорезан продольный паз, что имеет трапециевидную форму, под прижимную планку аналогичной формы. Просверливают в планке три отверстия для винтов с потайными головками.
Подача проводится верхними вальцами — задним гладким и передним рифленым. Два гладких вальца, которые свободно вращаются в подшипниках, способны уменьшать трение при движении по столу материала. Типовая максимальная ширина обрабатываемого изделия 315 – 1250 миллиметров, толщина — 5 – 160 миллиметров, диаметр ножевого вала 100 – 165 миллиметров, имеется на валу 2 – 4 ножа. Мощность электрического мотора достигает 1 – 44 кВт.
Чем быстрее будут вращаться валовые ножи, тем чище и ровнее получается поверхность заготовок после строгания. Выбирать для использования можно аппараты со скоростью вращения 6 – 10 тысяч оборотов в минуту. Вес, устройство рейсмусового станка, а также компактность рейсмуса характеризуют напрямую возможность перемещения оборудования. Компактные станки, что имеют вес 27 – 39 килограммов, являются самым хорошим выбором.
При определенном расстоянии рабочего стола от ножевого вала строгают заготовку в размер, который показан на шкале, укрепленной на станине станка. Прижимы устанавливают по двум сторонам ножевого вала, они способны предотвратить вибрацию заготовок. Стружколоматель, что расположен перед ножевым валом, способствует надламыванию стружки и заготовку прижимает к столу, образуя полость для накопления стружек вместе с прижимом.
Принцип работы рейсмусового станка
В принцип работы рейсмуса заложена методика плоского строгания доски. Главным рабочим инструментом у рейсмусового станка является ножевой вал. Заготовки для обработки подаются на горизонтальный рабочий стол вручную или вальцами, которые прижимают их к столу и тянут в область обработки. Материал строгается сверху ножами, и в результате получаются детали, абсолютно идентичные по размеру. Многие рейсмусовые станки имеют автоматическую систему подачи заготовок с определенной скоростью, чтобы аккуратно и точно снимать необходимый слой.
Можно приобрести односторонний или двусторонний рейсмус. У первых рейсмусовых станках присутствует один ножевой вал, в двусторонних есть ещё и дополнительный ножевой вал на рабочем столе. Перед обработкой деталей рейсмусом они должны быть уже подструганными в фуговальном станке. По конструкции, в принципе два станка очень схожи между собой. Зачастую двусторонний рейсмус и фуганку комбинируют в один механизм. Такое оборудование имеет два стола – для фуганка сверху и для рейсмуса снизу.
Обычно на рейсмусовом станке строгают заготовки длиной чуть больше расстояния, что сформировалось между подающими вальцами, как на видео о рейсмусовом станке. В случае использования подкладных шаблонов (цулаги) можно строгать на рейсмусовом станке заготовки (щиты, бруски, доски) с непараллельными противоположными гранями. Поверхность данного шаблона должна наклоняется таким способом, чтобы при процедуре горизонтального строгания изделий можно было получить нужную конусность.
В некоторых моделях рейсмусовых станков для удобства производителями увеличена длина стола. Поэтому брус или имеют значительную площадь опоры, а изделия обрабатываются точнее. Чтобы заготовка по столу оптимально скользила, в них делают специальные канавки, уменьшающие силу трения. Подобные модели раньше использовались преимущественно на производстве, а сегодня эти принципы широко внедряются и в бытовые рейсмусовые аппараты.
Одним из основных преимуществ рейсмусового станка выступает высокое качество обработанных поверхностей. Толщина получаемых деталей задается с помощью подъемного механизма, когда стол перемещается по отношению к ножевому валу вверх. Но стоит учитывать то, что при высокой скорости резания заготовок и большой глубине резания ухудшается качество обработанной поверхности. Поэтому чтобы добиться гладкой поверхности, необходимо делать финишные проходы при малой глубине и небольшой скорости вращения ножевого вала, если станком предусмотрена регулировка.
Рейсмусовый станок является одним из наиболее высокопроизводительных деревообрабатывающих станков. Стоит один раз настроить размеры обрабатываемой заготовки с помощью линейки и подъемника, и вся партия изделий будет одинаковой, в пределе допустимого показателя. На рейсмусовых станках вы можете обрабатывать детали с шириной до 1250 миллиметров и с толщиной 5 – 160 миллиметров, кроме специальных станков, предназначенных для определенных работ.
Изготовление рейсмусового станка
Все хозяева, которые сталкиваются с изготовлением строительной столярки, вагонки и мебели из древесины, пришли к выводу о необходимости иметь в своем пользовании хотя бы самый примитивный рейсмус. Без такой установки крайне сложно получить откалиброванные заготовки по толщине заготовки, кроме того процедура займет кучу времени. Не всем по карману купить оборудование промышленного изготовления, цены рейсмусовых станков «кусаются», поэтому умельцы приходят к решению своими руками изготовить установку.
Перед тем, как приступить к изготовлению рейсмусового станка, стоит изучить процесс использования и хранения рейсмуса. Миниатюрные станки много места не требуют. Конструкция должна располагаться таким способом, чтобы её получалось обойти вокруг для удобного произведения подачи материала. Подобную технику вы можете установить перед гаражом или домом: главное, чтобы поверхность под станком была ровной для избегания возникновения вибраций. Габариты рейсмуса зачастую не больше метра в ширину и толщину, поэтому оборудование легко сможет поместиться в сарае или гараже.
Для домашнего создания предлагается следующая конструкция. Рама и рабочий стол станка являются сварными, выполненными из уголка 50 на 50 миллиметров и квадратной трубы 40 на 40 миллиметров, можно использовать и материал больших размеров. Помните, что излишняя массивность только увеличивает устойчивость рейсмусового станка и уменьшает вибрации, возникающие при работе. Для изготовления станка необходимы: токарный и сверлильный станки, болгарка, сварочный аппарат и дрель.
Следующим обязательным элементом конструкции выступает ножевой вал. Его желательно приобрести готовым с буксами, потому что самодельные валы абсолютно не всегда являются хорошо сбалансированными. В варианте, что приведён нами, использовался трехсотмиллиметровый вал с тремя ножами. Шкивы двигателя и вала следует взять ступенчатые, для выбора оптимальных оборотов вала, в границах 4000-7000 оборотов в минуту.
Для подобного размера вала вполне подходит асинхронный мотор, что имеет мощность 4-5 кВт, нет надобности использовать шкивы большего размера, кроме того двигатель подобной мощности вполне запускается от одной фазы известными способами. Прижимные ролики рекомендуется выточить или использовать готовые из выжимки старых советских стиральных машин. Рама роликов – сварная, крепят её с одной стороны на подпружиненных болтах, с другой – для крепления используется кусок рулевой тяги от «Москвича». Опыт показывает, что неплохо два таких крепления применить на один ролик.
Стол согласно чертежу рейсмусового стола устанавливается на регулировочных болтах. Болты для избегания потребности регулировки каждого оснащены приваренными велосипедными звездочками, что соединены цепью. Пружины возьмите с клапанов мотора грузовика. К сожалению, в данном рейсмусовом станке предусмотрена ручная подача заготовок. В перспективе при наличии желания можно применить механическую.
До начала работы необходимо проверить правильность расположения ножей, а также остроту их заточки. Помните, что огражденным должен быть ножевой вал. Не допускается обработка заготовки длиной меньше расстояния между задними и передними валами. Запрещается чистить, ремонтировать и налаживать рейсмусовый станок на ходу.
Подавать заготовки необходимо торец в торец, используя при этом всю ширину стола. Помните, что материал после обработки не должен иметь вырывов, заколов, а также рисок. Ворсистость и мшистость получаются при обработке сырого материала или строгании тупыми ножами, непрострожка наблюдается при неплотном прижатии заготовки валиками к столу, неодинаковой толщине заготовки и неодинаковом выступе лезвий ножей из вала.
Наладка рейсмусового станка
Рейсмусовые станки перед работой должны быть тщательно налажены. Любая неточность наладки спровоцирует дефекты обработки или приведет к уменьшению производительности станка. Чаще всего наблюдаются такие упущения в наладке рейсмусов:
- Перекос на рабочем столе. Строгаемая поверхность не будет получаться параллельной фугованной стороне.
- Рифленый валик располагается очень низко и нажимает слишком сильно на поверхность деталей при малой глубине строгания. Строганные поверхности получаются с поперечными вмятинами.
- Нижние валики подачи размещаются над уровнем стола выше, чем нужно, на 0,1—0,2 миллиметра. Вследствие этого имеет место вибрация обрабатываемого изделия под ударами ножей, а более тонкие детали прогибаются. Строгание выходит непрямолинейным и не таким гладким, концы изделий больше прострагиваются.
- Задняя нажимная колодка на обрабатываемую деталь давит. По этой причине изделие при выходе из передних подающих валиков благодаря уменьшению силы подачи останавливается. Так как ножи будут продолжать вращаться, строгается на поверхности детали одно место, и в итоге здесь возникает во всю ширину строгания желобок.Вообще желобки формируются при всякой, даже наиболее короткой остановке изделия. Остановки часто случаются во время, когда детали поступают в задние валики. Это случается при очень низком размещении верхнего заднего валика и при его слишком большом нажиме на материал. Причинами кратковременной задержки или остановки детали бывает также недостаточный нажим на изделие подающих валиков, чрезмерно высокое расположение нижних валиков, сильное загрязнение стола при обработке сосновых деталей смолой.
- Стружка попадает под задний гладкий валик из-за неправильного монтажа накидного козырька или неисправностей эксгаустера. По этим причинам на строганной поверхности возникают вмятины, иногда задержка детали.
Поэтому при наладке рейсмусового станка следует помнить, что при значительном заполнении стола, к примеру, при строгании широкого щи¬та или одновременной подаче изделий во всю ширину рабочего стола, повышенным должно быть давление подающих вальцов, потому что в этих случаях сопротивление резанию сильно увеличивается. При строгании узких деталей или при небольшом заполнении стола нужно уменьшить давление подающих вальцов, чтобы избежать смятия дерева.
К наиболее распространенным в деревообрабатывающем деле относятся фуговальные, фрезерные, строгальные и рейсмусовые станки, которые предназначаются для плоскостного, объемного и профильного фрезерования прямо- и криволинейных заготовок из массивного дерева и древесных материалов, для нарезания проушин и шипов в брусках дверных коробок и оконных блоков. Если вы планируете заниматься только плоскостным строганием, то вам стоит отдать предпочтение рейсмусу. Вы можете приобрести этот станок в торговой точке или собрать своими руками, используя информацию, представленную на нашем сайте, и нашу пошаговую инструкцию.
Рейсмусовый станок своими руками | Строительный портал
Часто мастера, которые любят работать с деревом, или хозяева дачных домиков, сталкиваются с необходимостью строгания множества досок, чтобы придать им визуальной привлекательности. Нужно выровнять толщину материала, вывести размеры досок и щитов, получить гладкую поверхность заготовок, из которых впоследствии предстоит смастерить мебель, или использовать их для отделки пола или помещения. Решением проблемы может стать покупка рейсмуса или изготовление рейсмусового станка своими руками, ведь аппарат с автоматической подачей заготовок и ножевыми валами из быстрорежущей стали значительно ускоряет и облегчает процесс строгания древесины.
Содержание:
- Предназначение рейсмусового станка
- Конструкция рейсмусового станка
- Принцип работы рейсмусового станка
- Изготовление рейсмусового станка
- Наладка рейсмусового станка
Предназначение рейсмусового станка
Рейсмусовые станки предназначаются для плоскостного строгания заготовок – щитов, брусков и досок по толщине в заданный размер, поэтому и являются основными на деревообрабатывающих предприятиях. К тому же рейсмусы имеются практически у каждого столяра. Главное назначение рейсмусовых станков состоит в равномерном обслуживании досок и прочих деревянных изделий по всей площади и получении заготовок, что имеют равную толщину по всей ширине и длине.
Рейсмусы при использовании в строительстве за один проход способны обрабатывать в большом количестве широкие доски. В отличие от промышленных аппаратов, бытовые рейсмусы являются небольшими по размерам и намного легче, что облегчает их транспортировку. К тому же современные модели имеют облегченную систему смены рабочих ножей и увеличенный контроль глубины резания, чтобы точно выверивать толщину снимаемой стружки.
Как правило, перед проведением данной процедуры деревянные поверхности подвергают предварительной обработке на фуговальном станке. Для нестандартных разновидностей материала (полимеры, мягкие пластики, утеплители на вспененной основе) предназначаются рейсмусовые станки с обрезиненными металлическими подающими вальцами, которые не способны портить поверхности заготовок.
Секционные подающие вальцы, которыми оснащено деревообрабатывающее оборудование, позволяют на входе в станок одновременно подавать разнотолщинные заготовки. Рейсмусовый станок является одним из важных установок в плотницком деле и строительстве, а также в мебельной промышленности, позволяя изготовить точные планки для гарнитуров из древесины или рейки для обшивки кухни.
На самодельном рейсмусовом станке нельзя строгать очень тонкие заготовки, потому что возникают вибрации, что сказываются на качестве обрабатываемой поверхности. Наименьшая длина обрабатываемой заготовки должна на 100 миллиметров быть большей расстояния от переднего до заднего подающего валка. При возникновении необходимости фрезеровать более короткий материал, то его нужно надежно закреплять на основании. С помощью соответствующих приспособлений на рейсмусовых станках получится обработать даже клинообразные заготовки и выровнять непараллельные плоскости.
Глубина пропила показывает срез рейсмуса за один проход: этот показатель колеблется в пределах 1 – 3 миллиметров, зависимо от ширины материала. Ширина заготовки характеризует возможности обработки изделий, что имеют определенный размер: оптимальное решение – 30 – 330 миллиметров. На производительность работы влияет мощность станка. Для частных мастерских подходит рейсмусовый станок в 1,9 кВт. Аппараты, мощность которых выше 1,8 кВт, пригодятся для строгания твердых пород древесины – ели, бука, груши, вяза, ясеня.
Конструкция рейсмусового станка
Рейсмусовым станком называют специальное устройство, которое относится к категории деревообрабатывающих станков, которые успешно справляются с плоскостным, объемным и профильным фрезерованием прямо- и криволинейных заготовок, выполненных из массивного дерева.
По конструкции различают:
- Односторонние рейсмусовые станки, на которых производится строгание только с верхней стороны;
- Двухсторонние рейсмусовые станки, где строгаются одновременно две противоположные стороны – нижняя и верхняя;
- Специальные рейсмусы – трех-, четырех- и много-ножевые.
Наибольшее распространение получили односторонние рейсмусовые станки, которые являются более простыми по конструкции и соответственно в эксплуатации. Их устройство мы сегодня и будем рассматривать.
Стол рейсмусового станка в отличие от фуговального станка кроется из одной сплошной плиты, что точно выстрогана и отшлифована, а также он не имеет в своей конструкции направляющей линейки. Кроме горизонтального стола, на котором регулируется толщина снимаемого слоя, рейсмус состоит из таких основных элементов, как специальная фреза, что представлена несколькими отдельными ножами и системы автоматической подачи деревянной заготовки по роликовым направляющим.
Станина для рейсмусового станка чугунная, пустотелая, цельнолитая, на ней крепят все детали и механизмы станка. Опорным столиком может служить металлический уголок размерами 100 на 100 миллиметров и длиной не меньше 1000 миллиметров. Эта длина объясняется мерами безопасности. Опорный столик навешивают на технологические уголки станка, крепят с одной стороны болтами, с другой – струбцинами. По высоте стол можно перемещать по направляющим салазкам с помощью подъемного механизма.
Над столом размещен ножевой вал. Механизм подачи заготовки представлен двумя парами валиков. Первая из них располагается перед ножевым валом, другая – за валом. Нижние валики устанавливают точно под верхними. Вращаются верхние валики от электрического двигателя через зубчатую передачу, поэтому они называются приводными, питающими или подающими. Нижние валики устанавливаются свободно и приводятся во вращение подаваемым материалом. Эти валики – поддерживающие или направляющие. В двусторонних рейсмусовых станках ножевые валы располагаются в столе и над рабочим столом.
Назначение нижних валиков состоит в облегчении подачи на ножи материала, они выступают над поверхностью рабочего стола на 0,2—0,3 миллиметра. Строгаемый материал при более высоком расположении нижних вальцев вибрирует от ударов ножей, тонкий будет прогибаться, и строгание получится неровным. Передний верхний валик принято делать рифленым для лучшего сцепления с нестроганой поверхностью заготовки. Такой валик устанавливается на 2—3 миллиметра ниже поверхности материала, что подается на ножи.
Верхний задний валик необходимо делать гладким, потому что рифление способно портить строганную поверхность дерева. Размещают его ниже на 1 миллиметр режущих кромок ножей. Валики механизма подачи располагаются параллельно, поэтому в рейсмусовый станок одновременно можно подавать исключительно детали одинаковой толщины. Изделия меньшей толщины, даже на 2—3 миллиметра, дойдя до ножевого вала, получат сильный удар в торец ножом и вылетят обратно.
Для одновременного строгания пиломатериалов, что имеют разную толщину, в схему рейсмусового станка вводят рифленый валец секционный, что позволяет применять всю ширину станка и резко увеличивать его производительность. Состоит секционный валик из 12 рифленых колец, которые насажены на общую ось и соединены с ней пружинами. При прохождении под валиком изделия, толщина которого больше толщины других, что одновременно обрабатываются, секции, что надавливают на него, смещаются кверху и сохраняют сцепление с материалом под действием пружин.
Перед подобным рифленым валиком располагаются подвески, предназначение которых кроется в том, чтобы не допустить обратного вылета детали из станка. Сверху ножевой вал закрыт подъемным массивным колпаком, который служит надежным ограждением и является качественным приспособлением, что направляет стружку в воронку эксгаустера. Помимо этого, колпак совершает подпор волокон при строгании, нижняя его кромка для этого подведена к самым ножам.
Сменные ножи вы можете увеличить от двух до четырех. В качестве инструмента кроме фрезы можно применять гладкий барабан, что обтянут шлифовальной шкуркой. Выточить барабан получится из термостойкого пластика, алюминия или твердой древесины. Подходящие размеры: диаметр 80 миллиметров, длина 100 миллиметров. На одном из торцов делают проточку под гайку с шайбой. На боковой поверхности для прикрепления шкурки прорезан продольный паз, что имеет трапециевидную форму, под прижимную планку аналогичной формы. Просверливают в планке три отверстия для винтов с потайными головками.
Подача проводится верхними вальцами — задним гладким и передним рифленым. Два гладких вальца, которые свободно вращаются в подшипниках, способны уменьшать трение при движении по столу материала. Типовая максимальная ширина обрабатываемого изделия 315 – 1250 миллиметров, толщина — 5 – 160 миллиметров, диаметр ножевого вала 100 – 165 миллиметров, имеется на валу 2 – 4 ножа. Мощность электрического мотора достигает 1 – 44 кВт.
Чем быстрее будут вращаться валовые ножи, тем чище и ровнее получается поверхность заготовок после строгания. Выбирать для использования можно аппараты со скоростью вращения 6 – 10 тысяч оборотов в минуту. Вес, устройство рейсмусового станка, а также компактность рейсмуса характеризуют напрямую возможность перемещения оборудования. Компактные станки, что имеют вес 27 – 39 килограммов, являются самым хорошим выбором.
При определенном расстоянии рабочего стола от ножевого вала строгают заготовку в размер, который показан на шкале, укрепленной на станине станка. Прижимы устанавливают по двум сторонам ножевого вала, они способны предотвратить вибрацию заготовок. Стружколоматель, что расположен перед ножевым валом, способствует надламыванию стружки и заготовку прижимает к столу, образуя полость для накопления стружек вместе с прижимом.
Принцип работы рейсмусового станка
В принцип работы рейсмуса заложена методика плоского строгания доски. Главным рабочим инструментом у рейсмусового станка является ножевой вал. Заготовки для обработки подаются на горизонтальный рабочий стол вручную или вальцами, которые прижимают их к столу и тянут в область обработки. Материал строгается сверху ножами, и в результате получаются детали, абсолютно идентичные по размеру. Многие рейсмусовые станки имеют автоматическую систему подачи заготовок с определенной скоростью, чтобы аккуратно и точно снимать необходимый слой.
Можно приобрести односторонний или двусторонний рейсмус. У первых рейсмусовых станках присутствует один ножевой вал, в двусторонних есть ещё и дополнительный ножевой вал на рабочем столе. Перед обработкой деталей рейсмусом они должны быть уже подструганными в фуговальном станке. По конструкции, в принципе два станка очень схожи между собой. Зачастую двусторонний рейсмус и фуганку комбинируют в один механизм. Такое оборудование имеет два стола – для фуганка сверху и для рейсмуса снизу.
Обычно на рейсмусовом станке строгают заготовки длиной чуть больше расстояния, что сформировалось между подающими вальцами, как на видео о рейсмусовом станке. В случае использования подкладных шаблонов (цулаги) можно строгать на рейсмусовом станке заготовки (щиты, бруски, доски) с непараллельными противоположными гранями. Поверхность данного шаблона должна наклоняется таким способом, чтобы при процедуре горизонтального строгания изделий можно было получить нужную конусность.
В некоторых моделях рейсмусовых станков для удобства производителями увеличена длина стола. Поэтому брус или имеют значительную площадь опоры, а изделия обрабатываются точнее. Чтобы заготовка по столу оптимально скользила, в них делают специальные канавки, уменьшающие силу трения. Подобные модели раньше использовались преимущественно на производстве, а сегодня эти принципы широко внедряются и в бытовые рейсмусовые аппараты.
Одним из основных преимуществ рейсмусового станка выступает высокое качество обработанных поверхностей. Толщина получаемых деталей задается с помощью подъемного механизма, когда стол перемещается по отношению к ножевому валу вверх. Но стоит учитывать то, что при высокой скорости резания заготовок и большой глубине резания ухудшается качество обработанной поверхности. Поэтому чтобы добиться гладкой поверхности, необходимо делать финишные проходы при малой глубине и небольшой скорости вращения ножевого вала, если станком предусмотрена регулировка.
Рейсмусовый станок является одним из наиболее высокопроизводительных деревообрабатывающих станков. Стоит один раз настроить размеры обрабатываемой заготовки с помощью линейки и подъемника, и вся партия изделий будет одинаковой, в пределе допустимого показателя. На рейсмусовых станках вы можете обрабатывать детали с шириной до 1250 миллиметров и с толщиной 5 – 160 миллиметров, кроме специальных станков, предназначенных для определенных работ.
Изготовление рейсмусового станка
Все хозяева, которые сталкиваются с изготовлением строительной столярки, вагонки и мебели из древесины, пришли к выводу о необходимости иметь в своем пользовании хотя бы самый примитивный рейсмус. Без такой установки крайне сложно получить откалиброванные заготовки по толщине заготовки, кроме того процедура займет кучу времени. Не всем по карману купить оборудование промышленного изготовления, цены рейсмусовых станков «кусаются», поэтому умельцы приходят к решению своими руками изготовить установку.
Перед тем, как приступить к изготовлению рейсмусового станка, стоит изучить процесс использования и хранения рейсмуса. Миниатюрные станки много места не требуют. Конструкция должна располагаться таким способом, чтобы её получалось обойти вокруг для удобного произведения подачи материала. Подобную технику вы можете установить перед гаражом или домом: главное, чтобы поверхность под станком была ровной для избегания возникновения вибраций. Габариты рейсмуса зачастую не больше метра в ширину и толщину, поэтому оборудование легко сможет поместиться в сарае или гараже.
Для домашнего создания предлагается следующая конструкция. Рама и рабочий стол станка являются сварными, выполненными из уголка 50 на 50 миллиметров и квадратной трубы 40 на 40 миллиметров, можно использовать и материал больших размеров. Помните, что излишняя массивность только увеличивает устойчивость рейсмусового станка и уменьшает вибрации, возникающие при работе. Для изготовления станка необходимы: токарный и сверлильный станки, болгарка, сварочный аппарат и дрель.
Следующим обязательным элементом конструкции выступает ножевой вал. Его желательно приобрести готовым с буксами, потому что самодельные валы абсолютно не всегда являются хорошо сбалансированными. В варианте, что приведён нами, использовался трехсотмиллиметровый вал с тремя ножами. Шкивы двигателя и вала следует взять ступенчатые, для выбора оптимальных оборотов вала, в границах 4000-7000 оборотов в минуту.
Для подобного размера вала вполне подходит асинхронный мотор, что имеет мощность 4-5 кВт, нет надобности использовать шкивы большего размера, кроме того двигатель подобной мощности вполне запускается от одной фазы известными способами. Прижимные ролики рекомендуется выточить или использовать готовые из выжимки старых советских стиральных машин. Рама роликов – сварная, крепят её с одной стороны на подпружиненных болтах, с другой – для крепления используется кусок рулевой тяги от «Москвича». Опыт показывает, что неплохо два таких крепления применить на один ролик.
Стол согласно чертежу рейсмусового стола устанавливается на регулировочных болтах. Болты для избегания потребности регулировки каждого оснащены приваренными велосипедными звездочками, что соединены цепью. Пружины возьмите с клапанов мотора грузовика. К сожалению, в данном рейсмусовом станке предусмотрена ручная подача заготовок. В перспективе при наличии желания можно применить механическую.
До начала работы необходимо проверить правильность расположения ножей, а также остроту их заточки. Помните, что огражденным должен быть ножевой вал. Не допускается обработка заготовки длиной меньше расстояния между задними и передними валами. Запрещается чистить, ремонтировать и налаживать рейсмусовый станок на ходу.
Подавать заготовки необходимо торец в торец, используя при этом всю ширину стола. Помните, что материал после обработки не должен иметь вырывов, заколов, а также рисок. Ворсистость и мшистость получаются при обработке сырого материала или строгании тупыми ножами, непрострожка наблюдается при неплотном прижатии заготовки валиками к столу, неодинаковой толщине заготовки и неодинаковом выступе лезвий ножей из вала.
Наладка рейсмусового станка
Рейсмусовые станки перед работой должны быть тщательно налажены. Любая неточность наладки спровоцирует дефекты обработки или приведет к уменьшению производительности станка. Чаще всего наблюдаются такие упущения в наладке рейсмусов:
- Перекос на рабочем столе. Строгаемая поверхность не будет получаться параллельной фугованной стороне.
- Рифленый валик располагается очень низко и нажимает слишком сильно на поверхность деталей при малой глубине строгания. Строганные поверхности получаются с поперечными вмятинами.
- Нижние валики подачи размещаются над уровнем стола выше, чем нужно, на 0,1—0,2 миллиметра. Вследствие этого имеет место вибрация обрабатываемого изделия под ударами ножей, а более тонкие детали прогибаются. Строгание выходит непрямолинейным и не таким гладким, концы изделий больше прострагиваются.
- Задняя нажимная колодка на обрабатываемую деталь давит. По этой причине изделие при выходе из передних подающих валиков благодаря уменьшению силы подачи останавливается. Так как ножи будут продолжать вращаться, строгается на поверхности детали одно место, и в итоге здесь возникает во всю ширину строгания желобок.Вообще желобки формируются при всякой, даже наиболее короткой остановке изделия. Остановки часто случаются во время, когда детали поступают в задние валики. Это случается при очень низком размещении верхнего заднего валика и при его слишком большом нажиме на материал. Причинами кратковременной задержки или остановки детали бывает также недостаточный нажим на изделие подающих валиков, чрезмерно высокое расположение нижних валиков, сильное загрязнение стола при обработке сосновых деталей смолой.
- Стружка попадает под задний гладкий валик из-за неправильного монтажа накидного козырька или неисправностей эксгаустера. По этим причинам на строганной поверхности возникают вмятины, иногда задержка детали.
Поэтому при наладке рейсмусового станка следует помнить, что при значительном заполнении стола, к примеру, при строгании широкого щи¬та или одновременной подаче изделий во всю ширину рабочего стола, повышенным должно быть давление подающих вальцов, потому что в этих случаях сопротивление резанию сильно увеличивается. При строгании узких деталей или при небольшом заполнении стола нужно уменьшить давление подающих вальцов, чтобы избежать смятия дерева.
К наиболее распространенным в деревообрабатывающем деле относятся фуговальные, фрезерные, строгальные и рейсмусовые станки, которые предназначаются для плоскостного, объемного и профильного фрезерования прямо- и криволинейных заготовок из массивного дерева и древесных материалов, для нарезания проушин и шипов в брусках дверных коробок и оконных блоков. Если вы планируете заниматься только плоскостным строганием, то вам стоит отдать предпочтение рейсмусу. Вы можете приобрести этот станок в торговой точке или собрать своими руками, используя информацию, представленную на нашем сайте, и нашу пошаговую инструкцию.
Рейсмусовый станок своими руками | Строительный портал
Часто мастера, которые любят работать с деревом, или хозяева дачных домиков, сталкиваются с необходимостью строгания множества досок, чтобы придать им визуальной привлекательности. Нужно выровнять толщину материала, вывести размеры досок и щитов, получить гладкую поверхность заготовок, из которых впоследствии предстоит смастерить мебель, или использовать их для отделки пола или помещения. Решением проблемы может стать покупка рейсмуса или изготовление рейсмусового станка своими руками, ведь аппарат с автоматической подачей заготовок и ножевыми валами из быстрорежущей стали значительно ускоряет и облегчает процесс строгания древесины.
Содержание:
- Предназначение рейсмусового станка
- Конструкция рейсмусового станка
- Принцип работы рейсмусового станка
- Изготовление рейсмусового станка
- Наладка рейсмусового станка
Предназначение рейсмусового станка
Рейсмусовые станки предназначаются для плоскостного строгания заготовок – щитов, брусков и досок по толщине в заданный размер, поэтому и являются основными на деревообрабатывающих предприятиях. К тому же рейсмусы имеются практически у каждого столяра. Главное назначение рейсмусовых станков состоит в равномерном обслуживании досок и прочих деревянных изделий по всей площади и получении заготовок, что имеют равную толщину по всей ширине и длине.
Рейсмусы при использовании в строительстве за один проход способны обрабатывать в большом количестве широкие доски. В отличие от промышленных аппаратов, бытовые рейсмусы являются небольшими по размерам и намного легче, что облегчает их транспортировку. К тому же современные модели имеют облегченную систему смены рабочих ножей и увеличенный контроль глубины резания, чтобы точно выверивать толщину снимаемой стружки.
Как правило, перед проведением данной процедуры деревянные поверхности подвергают предварительной обработке на фуговальном станке. Для нестандартных разновидностей материала (полимеры, мягкие пластики, утеплители на вспененной основе) предназначаются рейсмусовые станки с обрезиненными металлическими подающими вальцами, которые не способны портить поверхности заготовок.
Секционные подающие вальцы, которыми оснащено деревообрабатывающее оборудование, позволяют на входе в станок одновременно подавать разнотолщинные заготовки. Рейсмусовый станок является одним из важных установок в плотницком деле и строительстве, а также в мебельной промышленности, позволяя изготовить точные планки для гарнитуров из древесины или рейки для обшивки кухни.
На самодельном рейсмусовом станке нельзя строгать очень тонкие заготовки, потому что возникают вибрации, что сказываются на качестве обрабатываемой поверхности. Наименьшая длина обрабатываемой заготовки должна на 100 миллиметров быть большей расстояния от переднего до заднего подающего валка. При возникновении необходимости фрезеровать более короткий материал, то его нужно надежно закреплять на основании. С помощью соответствующих приспособлений на рейсмусовых станках получится обработать даже клинообразные заготовки и выровнять непараллельные плоскости.
Глубина пропила показывает срез рейсмуса за один проход: этот показатель колеблется в пределах 1 – 3 миллиметров, зависимо от ширины материала. Ширина заготовки характеризует возможности обработки изделий, что имеют определенный размер: оптимальное решение – 30 – 330 миллиметров. На производительность работы влияет мощность станка. Для частных мастерских подходит рейсмусовый станок в 1,9 кВт. Аппараты, мощность которых выше 1,8 кВт, пригодятся для строгания твердых пород древесины – ели, бука, груши, вяза, ясеня.
Конструкция рейсмусового станка
Рейсмусовым станком называют специальное устройство, которое относится к категории деревообрабатывающих станков, которые успешно справляются с плоскостным, объемным и профильным фрезерованием прямо- и криволинейных заготовок, выполненных из массивного дерева.
По конструкции различают:
- Односторонние рейсмусовые станки, на которых производится строгание только с верхней стороны;
- Двухсторонние рейсмусовые станки, где строгаются одновременно две противоположные стороны – нижняя и верхняя;
- Специальные рейсмусы – трех-, четырех- и много-ножевые.
Наибольшее распространение получили односторонние рейсмусовые станки, которые являются более простыми по конструкции и соответственно в эксплуатации. Их устройство мы сегодня и будем рассматривать.
Стол рейсмусового станка в отличие от фуговального станка кроется из одной сплошной плиты, что точно выстрогана и отшлифована, а также он не имеет в своей конструкции направляющей линейки. Кроме горизонтального стола, на котором регулируется толщина снимаемого слоя, рейсмус состоит из таких основных элементов, как специальная фреза, что представлена несколькими отдельными ножами и системы автоматической подачи деревянной заготовки по роликовым направляющим.
Станина для рейсмусового станка чугунная, пустотелая, цельнолитая, на ней крепят все детали и механизмы станка. Опорным столиком может служить металлический уголок размерами 100 на 100 миллиметров и длиной не меньше 1000 миллиметров. Эта длина объясняется мерами безопасности. Опорный столик навешивают на технологические уголки станка, крепят с одной стороны болтами, с другой – струбцинами. По высоте стол можно перемещать по направляющим салазкам с помощью подъемного механизма.
Над столом размещен ножевой вал. Механизм подачи заготовки представлен двумя парами валиков. Первая из них располагается перед ножевым валом, другая – за валом. Нижние валики устанавливают точно под верхними. Вращаются верхние валики от электрического двигателя через зубчатую передачу, поэтому они называются приводными, питающими или подающими. Нижние валики устанавливаются свободно и приводятся во вращение подаваемым материалом. Эти валики – поддерживающие или направляющие. В двусторонних рейсмусовых станках ножевые валы располагаются в столе и над рабочим столом.
Назначение нижних валиков состоит в облегчении подачи на ножи материала, они выступают над поверхностью рабочего стола на 0,2—0,3 миллиметра. Строгаемый материал при более высоком расположении нижних вальцев вибрирует от ударов ножей, тонкий будет прогибаться, и строгание получится неровным. Передний верхний валик принято делать рифленым для лучшего сцепления с нестроганой поверхностью заготовки. Такой валик устанавливается на 2—3 миллиметра ниже поверхности материала, что подается на ножи.
Верхний задний валик необходимо делать гладким, потому что рифление способно портить строганную поверхность дерева. Размещают его ниже на 1 миллиметр режущих кромок ножей. Валики механизма подачи располагаются параллельно, поэтому в рейсмусовый станок одновременно можно подавать исключительно детали одинаковой толщины. Изделия меньшей толщины, даже на 2—3 миллиметра, дойдя до ножевого вала, получат сильный удар в торец ножом и вылетят обратно.
Для одновременного строгания пиломатериалов, что имеют разную толщину, в схему рейсмусового станка вводят рифленый валец секционный, что позволяет применять всю ширину станка и резко увеличивать его производительность. Состоит секционный валик из 12 рифленых колец, которые насажены на общую ось и соединены с ней пружинами. При прохождении под валиком изделия, толщина которого больше толщины других, что одновременно обрабатываются, секции, что надавливают на него, смещаются кверху и сохраняют сцепление с материалом под действием пружин.
Перед подобным рифленым валиком располагаются подвески, предназначение которых кроется в том, чтобы не допустить обратного вылета детали из станка. Сверху ножевой вал закрыт подъемным массивным колпаком, который служит надежным ограждением и является качественным приспособлением, что направляет стружку в воронку эксгаустера. Помимо этого, колпак совершает подпор волокон при строгании, нижняя его кромка для этого подведена к самым ножам.
Сменные ножи вы можете увеличить от двух до четырех. В качестве инструмента кроме фрезы можно применять гладкий барабан, что обтянут шлифовальной шкуркой. Выточить барабан получится из термостойкого пластика, алюминия или твердой древесины. Подходящие размеры: диаметр 80 миллиметров, длина 100 миллиметров. На одном из торцов делают проточку под гайку с шайбой. На боковой поверхности для прикрепления шкурки прорезан продольный паз, что имеет трапециевидную форму, под прижимную планку аналогичной формы. Просверливают в планке три отверстия для винтов с потайными головками.
Подача проводится верхними вальцами — задним гладким и передним рифленым. Два гладких вальца, которые свободно вращаются в подшипниках, способны уменьшать трение при движении по столу материала. Типовая максимальная ширина обрабатываемого изделия 315 – 1250 миллиметров, толщина — 5 – 160 миллиметров, диаметр ножевого вала 100 – 165 миллиметров, имеется на валу 2 – 4 ножа. Мощность электрического мотора достигает 1 – 44 кВт.
Чем быстрее будут вращаться валовые ножи, тем чище и ровнее получается поверхность заготовок после строгания. Выбирать для использования можно аппараты со скоростью вращения 6 – 10 тысяч оборотов в минуту. Вес, устройство рейсмусового станка, а также компактность рейсмуса характеризуют напрямую возможность перемещения оборудования. Компактные станки, что имеют вес 27 – 39 килограммов, являются самым хорошим выбором.
При определенном расстоянии рабочего стола от ножевого вала строгают заготовку в размер, который показан на шкале, укрепленной на станине станка. Прижимы устанавливают по двум сторонам ножевого вала, они способны предотвратить вибрацию заготовок. Стружколоматель, что расположен перед ножевым валом, способствует надламыванию стружки и заготовку прижимает к столу, образуя полость для накопления стружек вместе с прижимом.
Принцип работы рейсмусового станка
В принцип работы рейсмуса заложена методика плоского строгания доски. Главным рабочим инструментом у рейсмусового станка является ножевой вал. Заготовки для обработки подаются на горизонтальный рабочий стол вручную или вальцами, которые прижимают их к столу и тянут в область обработки. Материал строгается сверху ножами, и в результате получаются детали, абсолютно идентичные по размеру. Многие рейсмусовые станки имеют автоматическую систему подачи заготовок с определенной скоростью, чтобы аккуратно и точно снимать необходимый слой.
Можно приобрести односторонний или двусторонний рейсмус. У первых рейсмусовых станках присутствует один ножевой вал, в двусторонних есть ещё и дополнительный ножевой вал на рабочем столе. Перед обработкой деталей рейсмусом они должны быть уже подструганными в фуговальном станке. По конструкции, в принципе два станка очень схожи между собой. Зачастую двусторонний рейсмус и фуганку комбинируют в один механизм. Такое оборудование имеет два стола – для фуганка сверху и для рейсмуса снизу.
Обычно на рейсмусовом станке строгают заготовки длиной чуть больше расстояния, что сформировалось между подающими вальцами, как на видео о рейсмусовом станке. В случае использования подкладных шаблонов (цулаги) можно строгать на рейсмусовом станке заготовки (щиты, бруски, доски) с непараллельными противоположными гранями. Поверхность данного шаблона должна наклоняется таким способом, чтобы при процедуре горизонтального строгания изделий можно было получить нужную конусность.
В некоторых моделях рейсмусовых станков для удобства производителями увеличена длина стола. Поэтому брус или имеют значительную площадь опоры, а изделия обрабатываются точнее. Чтобы заготовка по столу оптимально скользила, в них делают специальные канавки, уменьшающие силу трения. Подобные модели раньше использовались преимущественно на производстве, а сегодня эти принципы широко внедряются и в бытовые рейсмусовые аппараты.
Одним из основных преимуществ рейсмусового станка выступает высокое качество обработанных поверхностей. Толщина получаемых деталей задается с помощью подъемного механизма, когда стол перемещается по отношению к ножевому валу вверх. Но стоит учитывать то, что при высокой скорости резания заготовок и большой глубине резания ухудшается качество обработанной поверхности. Поэтому чтобы добиться гладкой поверхности, необходимо делать финишные проходы при малой глубине и небольшой скорости вращения ножевого вала, если станком предусмотрена регулировка.
Рейсмусовый станок является одним из наиболее высокопроизводительных деревообрабатывающих станков. Стоит один раз настроить размеры обрабатываемой заготовки с помощью линейки и подъемника, и вся партия изделий будет одинаковой, в пределе допустимого показателя. На рейсмусовых станках вы можете обрабатывать детали с шириной до 1250 миллиметров и с толщиной 5 – 160 миллиметров, кроме специальных станков, предназначенных для определенных работ.
Изготовление рейсмусового станка
Все хозяева, которые сталкиваются с изготовлением строительной столярки, вагонки и мебели из древесины, пришли к выводу о необходимости иметь в своем пользовании хотя бы самый примитивный рейсмус. Без такой установки крайне сложно получить откалиброванные заготовки по толщине заготовки, кроме того процедура займет кучу времени. Не всем по карману купить оборудование промышленного изготовления, цены рейсмусовых станков «кусаются», поэтому умельцы приходят к решению своими руками изготовить установку.
Перед тем, как приступить к изготовлению рейсмусового станка, стоит изучить процесс использования и хранения рейсмуса. Миниатюрные станки много места не требуют. Конструкция должна располагаться таким способом, чтобы её получалось обойти вокруг для удобного произведения подачи материала. Подобную технику вы можете установить перед гаражом или домом: главное, чтобы поверхность под станком была ровной для избегания возникновения вибраций. Габариты рейсмуса зачастую не больше метра в ширину и толщину, поэтому оборудование легко сможет поместиться в сарае или гараже.
Для домашнего создания предлагается следующая конструкция. Рама и рабочий стол станка являются сварными, выполненными из уголка 50 на 50 миллиметров и квадратной трубы 40 на 40 миллиметров, можно использовать и материал больших размеров. Помните, что излишняя массивность только увеличивает устойчивость рейсмусового станка и уменьшает вибрации, возникающие при работе. Для изготовления станка необходимы: токарный и сверлильный станки, болгарка, сварочный аппарат и дрель.
Следующим обязательным элементом конструкции выступает ножевой вал. Его желательно приобрести готовым с буксами, потому что самодельные валы абсолютно не всегда являются хорошо сбалансированными. В варианте, что приведён нами, использовался трехсотмиллиметровый вал с тремя ножами. Шкивы двигателя и вала следует взять ступенчатые, для выбора оптимальных оборотов вала, в границах 4000-7000 оборотов в минуту.
Для подобного размера вала вполне подходит асинхронный мотор, что имеет мощность 4-5 кВт, нет надобности использовать шкивы большего размера, кроме того двигатель подобной мощности вполне запускается от одной фазы известными способами. Прижимные ролики рекомендуется выточить или использовать готовые из выжимки старых советских стиральных машин. Рама роликов – сварная, крепят её с одной стороны на подпружиненных болтах, с другой – для крепления используется кусок рулевой тяги от «Москвича». Опыт показывает, что неплохо два таких крепления применить на один ролик.
Стол согласно чертежу рейсмусового стола устанавливается на регулировочных болтах. Болты для избегания потребности регулировки каждого оснащены приваренными велосипедными звездочками, что соединены цепью. Пружины возьмите с клапанов мотора грузовика. К сожалению, в данном рейсмусовом станке предусмотрена ручная подача заготовок. В перспективе при наличии желания можно применить механическую.
До начала работы необходимо проверить правильность расположения ножей, а также остроту их заточки. Помните, что огражденным должен быть ножевой вал. Не допускается обработка заготовки длиной меньше расстояния между задними и передними валами. Запрещается чистить, ремонтировать и налаживать рейсмусовый станок на ходу.
Подавать заготовки необходимо торец в торец, используя при этом всю ширину стола. Помните, что материал после обработки не должен иметь вырывов, заколов, а также рисок. Ворсистость и мшистость получаются при обработке сырого материала или строгании тупыми ножами, непрострожка наблюдается при неплотном прижатии заготовки валиками к столу, неодинаковой толщине заготовки и неодинаковом выступе лезвий ножей из вала.
Наладка рейсмусового станка
Рейсмусовые станки перед работой должны быть тщательно налажены. Любая неточность наладки спровоцирует дефекты обработки или приведет к уменьшению производительности станка. Чаще всего наблюдаются такие упущения в наладке рейсмусов:
- Перекос на рабочем столе. Строгаемая поверхность не будет получаться параллельной фугованной стороне.
- Рифленый валик располагается очень низко и нажимает слишком сильно на поверхность деталей при малой глубине строгания. Строганные поверхности получаются с поперечными вмятинами.
- Нижние валики подачи размещаются над уровнем стола выше, чем нужно, на 0,1—0,2 миллиметра. Вследствие этого имеет место вибрация обрабатываемого изделия под ударами ножей, а более тонкие детали прогибаются. Строгание выходит непрямолинейным и не таким гладким, концы изделий больше прострагиваются.
- Задняя нажимная колодка на обрабатываемую деталь давит. По этой причине изделие при выходе из передних подающих валиков благодаря уменьшению силы подачи останавливается. Так как ножи будут продолжать вращаться, строгается на поверхности детали одно место, и в итоге здесь возникает во всю ширину строгания желобок.Вообще желобки формируются при всякой, даже наиболее короткой остановке изделия. Остановки часто случаются во время, когда детали поступают в задние валики. Это случается при очень низком размещении верхнего заднего валика и при его слишком большом нажиме на материал. Причинами кратковременной задержки или остановки детали бывает также недостаточный нажим на изделие подающих валиков, чрезмерно высокое расположение нижних валиков, сильное загрязнение стола при обработке сосновых деталей смолой.
- Стружка попадает под задний гладкий валик из-за неправильного монтажа накидного козырька или неисправностей эксгаустера. По этим причинам на строганной поверхности возникают вмятины, иногда задержка детали.
Поэтому при наладке рейсмусового станка следует помнить, что при значительном заполнении стола, к примеру, при строгании широкого щи¬та или одновременной подаче изделий во всю ширину рабочего стола, повышенным должно быть давление подающих вальцов, потому что в этих случаях сопротивление резанию сильно увеличивается. При строгании узких деталей или при небольшом заполнении стола нужно уменьшить давление подающих вальцов, чтобы избежать смятия дерева.
К наиболее распространенным в деревообрабатывающем деле относятся фуговальные, фрезерные, строгальные и рейсмусовые станки, которые предназначаются для плоскостного, объемного и профильного фрезерования прямо- и криволинейных заготовок из массивного дерева и древесных материалов, для нарезания проушин и шипов в брусках дверных коробок и оконных блоков. Если вы планируете заниматься только плоскостным строганием, то вам стоит отдать предпочтение рейсмусу. Вы можете приобрести этот станок в торговой точке или собрать своими руками, используя информацию, представленную на нашем сайте, и нашу пошаговую инструкцию.
Рейсмусовый станок рейтинг лучших – Морской флот
Оглавление:
Для качественной и быстрой деревообработки рационально использовать автоматическое оборудование. Среди множества специализированных машин большую популярность и востребованность получили рейсмусовые станки.
Назначение рейсмусового станка по дереву для домашних мастерских
Аппарат, выполняющий операцию строгания, используется как в бытовых, так и в производственных масштабах с целью стандартизации размеров деревянных заготовок.
Например, им легко сделать небольшую партию досок или брусков одинаковой толщины и ширины. Машина востребована в мебельном производстве, деревообрабатывающих цехах, очень часто приобретается для домашних мастерских.
Устройство рейсмусового аппарата
О конструкции можно сказать следующее: все модели в основном идентичны, отличия и новшества в этом вопросе скорее исключение, чем правило. Основные элементы:
Электродвигатель.
Рабочая поверхность — стол, состоящий из двух частей (подающей и принимающей). Оборудуется поддерживающими вальцами, снижающими трение в процессе перемещения заготовки.
Ножевой вал — барабан с режущими ножами, которые изготавливаются из быстрорежущей инструментальной стали для мягких пород дерева, твердосплавной стали — для твердых. В аппаратах профессиональной серии вал может иметь до 8 обоюдоострых ножей.
Направляющий (подающий) узел из 2 валов. Их поверхность бывает рифленой или прорезиненной для снижения вероятности проскальзывания (пробуксовки) в момент подачи заготовки.
Прижимной узел. Выполняет несколько функций: гасит вибрацию, появляющуюся вследствие работы ножей, подпирает и прижимает древесину, предотвращая сколы и смещение, отражает летящую стружку, направляя ее в специальный сборник, служит ограждением для ножевого вала.
Узел передачи мощности. В качестве передающего элемента используется ремень или цепь.
Цельнолитая станина.
Различают односторонние, двухсторонние и даже четырехсторонние аппараты — ножевой вал строгает размещенную на горизонтальном столе заготовку либо с одной стороны, либо одновременно с обеих или четырех.
Вращение вала обычно осуществляется с постоянной скоростью, находящейся в диапазоне 5–10 тысяч об/мин. Скорость подачи заготовки может составлять от 5 до 30 м/мин, возможная обрабатываемая ширина — от 250 до 2000 мм.
Устройство фуговально-рейсмусового аппарата
Стандартный фуговально-рейсмусовый станок отличается тем, что в его конструкции предусмотрен дополнительный верхний стол. На нем проводится черновая обработка деревянной заготовки перед подачей на нижний уровень и окончательным снятием стружки.
Обычно в бюджетных комбинированных аппаратах устанавливается один ножевой вал. Получается, что он находится снизу верхнего стола и сверху нижнего.
Принцип работы
Принцип действия аппарата прост:
Перед запуском предварительно регулируется толщина слоя древесины, которая будет снята с заготовки за один проход.
Затем болванка подается во включенный станок. Валы направляющего узла протаскивают древесину вперед, а ножевой вал снимает стружку нужного размера.
В фуговально-рейсмусовых аппаратах древесина сначала проходит предварительную черновую обработку.
Важные технические характеристики
Технические параметры определяют возможности станка. При выборе стоит обратить внимание на:
Глубину строгания. Показывает, сколько получится срезать за один проход, возможные значения находятся в диапазоне 1–3 мм.
Ширину строгания. Определяет, заготовки какой ширины можно обработать, как говорилось выше, значение может быть от 250 до 2000 мм, наиболее востребован диапазон до 400 мм.
Потребляемую мощность. Задает производительность. Для обработки граба, бука, ясеня, вяза, ели, груши в домашней мастерской хватит 1800 Вт, профессиональные работы требуют не ниже 3000 Вт. Этого будет достаточно для качественного снятия 2–3 мм стружки за один проход.
Вес станка. При достаточно большой массе может потребоваться специальная плита, способная выдерживать соответствующую нагрузку.
Стоит обратить внимание и на частоту вращения вала. В этом вопросе все обстоит следующим образом: чем больше скорость, тем ровнее и чище получается поверхность. В основном, большинство моделей работает в диапазоне 8–10 тысяч об/мин.
Обзор строгальных станков
На рынке представлены бытовые аппараты разных размеров и параметров, что делает возможным выбор под конкретные цели. Рассмотрим некоторые модели популярных производителей.
Наиболее часто на авторитетных интернет-форумах встречаются отзывы о станках отечественной торговой марки «Зубр», швейцарской фирмы Jet, немецкой Metabo. На четвертом месте — японская Makita. С них, пожалуй, и начнем.
Зубр СР-330-1800
За передачу мощности отвечает надежный двигатель с защитой от перегрузки. Для автоматизированной подачи заготовки предусмотрено 2 переключаемые скорости. Благодаря электронному индикатору, толщину обработки можно отрегулировать с беспрецедентной точностью.
Глубина строгания (max): 3 мм.
Ширина строгания (max): 330 мм.
Мощность: 1800 Вт.
Вес: 40 кг.
JET JWP-12
Последние несколько лет эта модель прочно удерживает позиции лидера продаж. В ней небольшие размеры и вес сочетаются с высокой мощностью, защитой от перегрева двигателя, возможностью подключения пылесоса, автоматической подачей заготовки (скорость 7 м/с), регулируемой высотой обработки.
Другими словами, перед нами практичный и мобильный строгальный агрегат, пригодный как для домашнего, так и для профессионального использования.
Глубина строгания (max): 2,5 мм.
Ширина строгания (max): 318 мм.
Мощность: 1800 Вт.
Вес: 30 кг.
Metabo DH 330
Классическая конструкция дополнена следующими особенностями: установленным вверху (в отличие от обычного расположения в нижней части станка) механизмом настройки высоты обработки, встроенной защитой от перегрузок, откидными подающими столами, вытяжным штуцером для возможности подключения пылесоса.
В комплект входит инструмент для обслуживания (хранится в сумке под откидным столом). В наличие две шкалы регулирования настроек — метрическая и дюймовая.
Глубина строгания (max): 3 мм.
Ширина строгания (max): 330 мм.
Мощность: 1800 Вт.
Вес: 35 кг.
Makita 2012NB
Выглядит компактнее остальных моделей, однако в деле, ничем не хуже профессиональных аппаратов других производителей. В наличие двойная основная шкала (метрическая и дюймовая), встроенная защита от перегрузок, откидные столы, вытяжной штуцер для подключения пылесоса, инструмент для обслуживания.
Отличается легкостью замены ножей, хорошим выходом стружки, стопроцентной отработкой заявленных производителем цифр (доска в 150 мм без проблем строгается на глубину 2,5 мм за один проход).
Глубина строгания (max): 3 мм.
Ширина строгания (max): 304 мм.
Мощность: 1650 Вт.
Вес: 27 кг.
Калибр ССР-1600
Фуговально-рейсмусовый мини-станок с очень приличными ножами (гарантируется качественная обработка длительное время). Еще одним преимуществом является возможность предварительной фуговки — практикой доказано, что аппарат работает лучше, если поверхность гладкая и ровная.
Из минусов можно назвать недостаточно информативную инструкцию и не всегда равномерный ход стола.
Глубина строгания (max): 2 мм.
Ширина строгания (max): 204 мм.
Мощность: 1600 Вт.
Вес: 32,6 кг.
Белмаш P1500 S012A
Модель оборудована электродвигателем коллекторного типа с защитой от перегрузок. Рабочий стол имеет стальное покрытие, что гарантирует его долговечность и прочность, отверстия в основании предоставляют возможность надежного крепления на верстаке.
Особенностью является специальная, рассчитанная на быструю настройку высоты ножевого вала рукоять.
Глубина строгания (max): 2,4 мм.
Ширина строгания (max): 330 мм.
Мощность: 1500 Вт.
Вес: 33 кг.
Соберем технические параметры станков в сводной таблице:
№ | Модель | Глубина строгания, мм | Ширина строгания, мм | Мощность, Вт | Вес, кг |
1 | Зубр СР-330-1800 | 3 | 330 | 1800 | 40 |
2 | JET JWP-12 | 2,5 | 318 | 1800 | 30 |
3 | Metabo DH 330 | 3 | 330 | 1800 | 35 |
4 | Makita 2012NB | 3 | 304 | 1650 | 27 |
5 | Калибр ССР-1600 | 2 | 204 | 1600 | 32,6 |
6 | Белмаш P1500 S012A | 2,4 | 330 | 1500 | 33 |
Отличия рейсмусования от фугования
С первого раза сложно определить, чем рейсмусование отличается от фугования. Мы нашли видео, которое ответит на все вопросы с максимальной наглядностью и поможет определиться с выбором деревообрабатывающего оборудования:
Рейсмусовый станок — нужный, удобный, практичный инструмент. Вместе с ним в мастерской «поселяются» высокая точность и производительность деревообработки, а также безопасность. Сделать выбор не сложно — необходимо решить для каких целей он будет использоваться, сколько денег готовы потратить, определиться с габаритами и техническими параметрами.
Для обработки древесины часто используются рейсмусовые станки, обладающие протяжным механизмом и ножами на барабане, обеспечивающими безопасное снятие верхнего слоя. Такое оборудование применяется столярами при строгании доски и бруса, чтобы создать точный размер заготовок. При помощи рейсмуса можно самостоятельно производить доски из распущенных бревен. Наш рейтинг лучших рейсмусовых станков собрал самые популярные модели, отличающиеся хорошими характеристиками и имеющие много положительных отзывов. Эта информация поможет подобрать столярное оборудование для хобби, мастерской или небольшого производства.
Как выбрать рейсмусовый станок
Чтобы грамотно выбрать рейсмусовый станок из приведенных в рейтинге товаров или имеющегося ассортимента в магазине, необходимо знать ключевые параметры оборудования. К ним относятся:
- Мощность электромотора. Показатель варьирует от 1.5 до 3 кВт, что определяет толщину строгания за один раз и возможности работы с древесиной различной плотности и влажности.
- Количество обрабатываемых за один раз сторон. Аппарат может снимать одну или сразу две стороны (лезвия вверху и внизу вращаются на валах), что повышает производительность и увеличивает стоимость товара.
- Число ножей на барабане. На одном валу может находиться от 2-х до 4-х ножей. Это влияет на скорость обработки и качество строжки. Четыре лезвия выгодны в работе, но также повышают стоимость товара и обслуживания.
- Глубина среза за проход. Указывает на высоту снимаемого слоя при однократном проведении доски. Показатель бывает от 2 до 3 мм. Это влияет на производительность при больших объемах. Для хобби или периодической деятельности параметр не принципиален.
- Сторона заточки ножей. Станки с односторонней заточкой дешевле, но оснастку чаще придется править. Двухсторонняя заточка на оборудовании обойдется дороже, но это продлевает бесперебойную эксплуатацию.
- Ширина и высота заготовки. Поскольку конструкция рейсмусового станка имеет портальную форму, то от размеров проема зависят габариты заготовки. По ширине есть модели, позволяющие завести доску от 280 до 330 мм, а по высоте от 140 до 152 мм.
- Стружкоприемник. При наличии патрубка для подключения получится присоединить пылесос или мешок. В противном случае опилки будут осыпаться на пол и потребуется уборка.
- Минимальная толщина. Чтобы строгать тонкие планки и штакетник важна минимальная толщина заготовки, варьирующая от 5 до 7 мм.
- Частота вращения вала. Встречается от 8000 до 10000 оборотов в минуту, что влияет на скорость обработки.
- Вес. Станки выпускаются массой от 26 до 40 кг. Хотя все они относятся к категории мобильного оборудования, но при частой смене рабочего места минимальный вес облегчает транспортировку.
Достоинства и недостатки фуговального и рейсмусового станков
Кроме рейсмусовых установок, представленных в нашем рейтинге, похожую функцию выполняют фуговальные станки. Рассмотрим кратко плюсы и минусы оборудования, сравнив его между собой, чтобы окончательно понять какой тип необходим для конкретной деятельности.
+БОЛЬШИНСТВО МОДЕЛЕЙ ИМЕЕТ ПРОТЯЖНЫЙ МЕХАНИЗМ
+НЕБОЛЬШОЙ ВЕС 30-40 КГ
+КОМПАКТНЫЕ ГАБАРИТЫ НЕ ЗАЙМУТ МНОГО МЕСТА В МАСТЕРСКОЙ
+НЕБОЛЬШОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
-ЕСТЬ ОГРАНИЧЕНИЕ ПО ВЫСОТЕ И ШИРИНЕ ЗАГОТОВКИ
-ТРУДНО СТРОГАТЬ КРИВОЛИНЕЙНЫЕ ДЕТАЛИ
-НЕУДОБНО РАБОТАТЬ С ДОСКАМИ, ДЛИНОЙ СВЫШЕ 1.5 М
-МЕНЕЕ МОЩНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
+ЛЕГКО ОБРАБАТЫВАТЬ ДОСКИ, ДЛИНОЙ 2-3 М
+МОЩНЫЕ МОТОРЫ ПО 5-7 кВт
+НЕТ ОГРАНИЧЕНИЯ ПО ВЫСОТЕ ЗАГОТОВКИ
+МЕНЬШЕ ВИБРАЦИИ ИЗ-ЗА МОЩНОЙ СТАНИНЫ
-ЗАНИМАЕТ МНОГО МЕСТА В МАСТЕРСКОЙ
-БРУС ПРИХОДИТСЯ ТОЛКАТЬ РУКАМИ
-БОЛЕЕ ОПАСНАЯ РАБОТА
-БОКОВОЙ УПОР НУЖДАЕТСЯ В НАСТРОЙКЕ ПРЯМОГО УГЛА
-ТОЛЬКО СТАЦИОНАРНАЯ УСТАНОВКА
Рейтинг лучших рейсмусовых станков
Номинация | место | наименование товара | цена |
Рейтинг лучших рейсмусовых станков | 1 | Metabo DH 330 | 39 999 ₽ |
2 | Спец СРМ-2000 | 19 490 ₽ | |
3 | JET JWP-12 | 26 500 ₽ | |
4 | Кратон WMT 318 | 25 950 ₽ | |
5 | Интерскол РС 330-1500 | 26 950 ₽ |
Как видно, рейсмус больше подходит для небольшого бруса, длиной 1.5 м и строгания на ограниченном пространстве. Его не сложно достать из гаража, выполнить работу на улице и спрятать оборудование обратно. Вот рейтинг лучших моделей, имеющих отменные характеристики и много положительных отзывов.
Metabo DH 330
Первое место рейтинга отдано немецкой модели с двумя двухсторонними ножами и возможностью строгания максимальной ширины 330 мм. Рейсмусовый агрегат оснащен двигателем на 1800 Вт и вращает вал со скоростью 9800 об/мин. За один раз с древесины снимается сразу 3 мм. Механизм подачи тянет заготовку со скоростью 7 м в минуту. Для поддержания длинной доски используется откидная станина. Для обработки ребра получится завести изделие 15.2 см по высоте. Удаление опилок происходит через аспирационное отверстие, диаметром 10 см. К нему можно подключить пылесос для поддержания чистоты в мастерской. Все опасные части размещены глубоко в станке, поэтому оператору ничего не угрожает. Определить высоту устанавливаемого размера помогает шкала с узким точным указателем. Чтобы значения не сбились от вибрации, предусмотрен блокиратор.
Наши эксперты присудили модели первое место из-за высокой гладкости обработанной поверхности. Твердосплавные ножи настолько качественно срезают верхний слой древесины, что доска получается гладкой как зеркало, и это подтверждают отзывы мастеров. При затуплении оснастку можно заточить повторно. Опытные пользователи делятся, что к станку подходят ножи от «Энкор» и «Белмаш».
Достоинства
- уверенно тащит материал протяжным механизмом;
- обороты падают от нагрузки, но станок продолжает крутить — сам не остановится;
- расширительные столы особо прочные;
- размер получается точным даже без использования стопора.
Недостатки
- сильно воет при работе;
- высокая стоимость;
- ограничитель толщины (боковой) показывает неверные значения;
- на вытяжке есть щель, которую требуется заклеивать скотчем.
Спец СРМ-2000
На втором месте рейтинга рейсмусовый агрегат с мощностью 2 кВт. Его главное достоинство — это цена, с которой трудно конкурировать другим производителям. Станок обладает валом с двумя ножами и строгает за один проход 3 мм. Барабан способен вращаться на скорости до 8000 об/мин. Превосходит аппарат других участников рейтинга по высоте размещения заготовки, составляющей 16 см. Покупатели в отзывах делятся, что реисмусовый станок легко обрабатывает сухую древесину, а вот с влажной доской ему работать тяжелее. Судя по характеристикам и цене — это оптимальный вариант для хобби или мелкосерийного домашнего производства.
Наши эксперты обратили внимание на рейсмусовый агрегат ввиду его веса 26 кг. Это самый низкий показатель в рейтинге. Для переноса предусмотрены удобные пластиковые ручки по бокам корпуса. Небольшая масса достигнута за счет дюралевой станины, но ее литье ровное и без раковин. Станок практичен для тех, у кого нет достаточно места в мастерской и приходится выносить его во двор для работы.
Достоинства
- кнопка аварийного отключения;
- точная шкала высоты;
- поддерживающие ролики на торцах станины;
- доступная стоимость;
- защита мотора от перегрева.
Недостатки
- нет патрубка для фиксации стуржкоотсоса;
- цепи для протяжки из мягкого металла;
- тянущий и строгальный валы на одной высоте;
- на древесине остаются черные следы от резиновых роликов.
JET JWP-12
Третье место в рейтинге мы отдали рейсмусовому станку швейцарской фирмы Jet. Продавцы уверяют, что у этой модели почти нет возвратов. Покупателей устраивает качество сборки и обработки древесины. В рейсмусовом станке работает электромотор на 1.8 кВт, раскручивающий два ножа до 9000 об/мин. Максимальная ширина доски, подаваемой к валу, может достигать 31.8 см, а высота 15.3 см. За один проход строгается по 2.5 мм. Механизм протяжки оснащен резиновыми роликами, подающими заготовки со скоростью 7 м в минуту. Покупателям нравится в отзывах, что в комплекте идет два запасных ножа. Это продлевает бесперебойный период эксплуатации. Для поддержания чистоты в мастерской предусмотрен патрубок к пылесосу.
Эта модель имеет наибольшее количество отзывов, что объясняется отличным качеством, не уступающим лидеру рейтинга, но ценой в два раза ниже. По характеристикам с Метабо ДН 330 они почти идентичны. Равнозначна и чистота строганой поверхности, где в большинстве случаев можно обойтись без последующего шлифования.
Достоинства
- резиновые ножки, препятствующие скольжению;
- поддерживающие ролики на раскладной станине и сверху корпуса;
- отверстия для фиксации к верстаку, чтобы уменьшить вибрацию;
- датчик повышения температуры двигателя с автоматическим отключением питания;
- система сбора пыли.
Недостатки
- имеется незначительный перепад высоты между подающим и принимающим столами;
- мало заводской смазки — после покупки лучше все разобрать и промазать;
- шумный в работе;
- алюминиевый стол постепенно стирается.
Кратон WMT 318
Четвертое место рейтинга занимает рейсмусовый станок от российского производителя. Выпускается агрегат на заводе в Китае, но это нисколько не сказывается на его качестве. Электромотор, мощностью 1.5 кВт, раскручивает барабан с двумя ножами до 8000 об/мин. Скорость движения детали составляет до 8 м/мин. На мягкой древесине (сосне) станок способен выбрать за раз до 3 мм верхнего слоя. Ширина обработки допустима до 31.8 см, а высота 15.3 см. Корпус окрашен порошковым напылением, защищающим металл от коррозии. Владельцы в отзывах сообщают, что лезвия у станка затачиваемые, а это позволяет экономить на оснастке.
Наши эксперты включили рейсмусовый аппарат в рейтинг из-за выносливости. По опыту столяров он служит до 5 лет в мастерской без серьезного ремонта при каждодневной эксплуатации. Со временем придется заменить щетки, ременную передачу и купить новые ножи, но сам двигатель и ходовая часть «не убиваемые». Кстати, протяжный вал здесь стальной, а не резиновый, чему могут позавидовать более дорогие модели.
Достоинства
- ножи не одноразовые и их можно точить;
- точно выдерживается заданный размер;
- экономное потребление электроэнергии;
- простая система регулировки.
Недостатки
- со временем стирается краска на откидных столах;
- нет отверстий для стационарного закрепления на верстаке;
- чтобы заменить щетки, требуется разобрать корпус.
Интерскол РС 330-1500
Пятое место в рейтинге отведено снова российскому товару, но уже от бренда Интерскол. Станок наделен мощностью 1.5 кВт, но несмотря на это раскручивает вал до 9500 об/мин. По ширине подаваемой заготовки 330 мм модель превосходит большинство конкурентов. Конструкция предусматривает присоединение системы пылеудаления. За один проход можно снять до 2.8 мм верхнего слоя с заготовки. Весит рейсмусовый агрегат 33 кг, а для перестановки предусмотрены углубленные рукоятки. Покупатели в отзывах хвалят товар за гладкую станину, обеспечивающую легкое протягивание материала.
Нашим экспертам рейсмусовый станок понравился двухсторонними ножами, за что и занесен в рейтинг лучших. Наличие лезвия с каждой стороны позволяет переустановить барабан в случае затупления режущей кромки и продолжить работать. Это оптимально для временных строительных проектов (отделка бань, саун, беседок в коттеджном поселке), где нет возможности выполнить специфичную заточку оснастки.
Для чего нужен рейсмусовый станок?
Основная функция этого станка — простругивание досок в размер по толщине. Пропуская доску через рейсмус и поочередно обрабатывая каждую ее пласть, вы получаете начисто обработанную заготовку с параллельными сторонами и одинаковой толщиной по всей длине.
Калибровка по толщине — это главная, но не единственная функция рейсмуса. Забегая вперед, отметим, что возможности рейсмуса можно использовать и для других операций: фугования кромок, калибровки досок по ширине и даже устранения некоторых видов коробления.
Чем рейсмусовый станок отличается от фуговального?
Это еще один вопрос, который нередко озадачивает начинающих мастеров. Несмотря на кажущуюся функциональную схожесть фуговального и рейсмусового станков, речь идет о двух разных инструментах, которые выполняют совершенно разные операции.
Фуговально-строгальный станок предназначен для того, чтобы убрать с доски все неровности — следы грубого раскроя или кривизну, вызванную короблением. Обработав заготовку на фуговальном станке, вы получаете доску пригодную для дальнейшей работы — идеально ровную, со строго параллельными пастями и кромками.
Таким образом, в деревообрабатывающем цикле фуганок используют первым. После него заготовку отправляют на рейсмус, с помощью которого уже выровненную доску доводят до нужной толщины. Обе машины работают в паре и взаимно дополняют друг друга.
Для дома, как правило, достаточно возможностей одного рейсмусового станка. Если мастер работает с более-менее подготовленными досками, функционала портативного рейсмуса хватит чтобы выполнять задачи фуганка — сглаживать умеренные неровности или небольшие покоробленности. Приобретать фуговальный станок целесообразно, когда работают в более серьезных масштабах и имеют дело с большим объемом необработанной древесины.
Закрывая тему, отметим, что отдельно существуют комбинированные варианты станков — рейсмусно-фуговальные, способные выполнять полный цикл обработки доски.
Как работает рейсмус?
Из всех видов рейсмусов именно портативные модели снискали наибольшую популярность как оснащение для домашних мастерских.
Режущим инструментом рейсмуса выступает подвесной ножевой вал со сменными лезвиями. В отличие от фуганка при рейсмусовании не нужно управлять доской. Ее подают в рейсмус, где она прижимается двумя подающими валами; вращаясь, они протягивают деревянную заготовку через станок, в котором она обрабатывается режущими элементами. Рукояткой регулировки высоты строгания опускают ножевой вал, устанавливая толщину съема материала с доски за один проход. Передний (подающий) и задний (принимающий) столы обеспечивают нужное базирование заготовки, и поддерживают ее на входе и выходе из станка.
Подающие вальцы прижимают доску с большой силой. Проходя через рейсмус, заготовка даже с самым сильным короблением становится ровной. Ножевой вал обрабатывает плоскую поверхность, но на выходе материал принимает свою прежнюю форму. Доска становится тоньше, но изначальная покоробленность остается.
Именно поэтому перед рейсмусованием минимум одну пласть заготовки простругивают на фуговальном станке. Нижняя поверхность доски должна быть максимально ровной и не иметь зазоров со столом рейсмуса. В этом случае ножевой вал остругает верхнюю пласть строго параллельно нижней. Забегая вперед, отметим, что существуют приемы, которые позволяют выравнивать рейсмусом покоробленные доски. Об этих профессиональных хитростях мы поговорим ниже.
Сколько материала снимать за один проход и какая скорость предпочтительней?
Вне зависимости от того какая работа выполняется на рейсмусе возьмите за правило не устанавливать глубину съема материала более 1,5 мм. Это поможет избежать вырванных волокон и задиров, которые доставляют немало головной боли и часто делают непригодной заготовку для запланированных целей.
Оптимальная регулировка рейсмуса — когда за один проход с доски снимается не более 0,8 мм. С нормальными ножами риск вырывов при такой глубине минимален. Перед последним «чистовым» прогоном заготовки рекомендовано устанавливать глубину реза не более 0,4 мм.
Перед тем как подавать заготовку, подождите пока рейсмус наберет максимальное число оборотов. Если станок имеет регулировку скорости подачи, первые проходы уместно делать на больших скоростях. Последние «чистовые» прогоны лучше производить на низких оборотах — это обеспечит более качественную обработку поверхности.
И, наконец, даже если одна сторона доски имеет идеально отфугованную пласть, рейсмусование детали производят попеременно с обеих сторон — обрабатывают сначала одну пласть, затем переворачивают доску и прогоняют через станок другой стороной. Неравномерное удаление материала с разных сторон доски может увеличить дисбаланс внутренних напряжений и привести к ее короблению.
Как избежать дефектов поверхности: вырванных волокон, задиров, вмятин?
Одна из главных задач рейсмуса — создание гладкой поверхности. Но так получается далеко не всегда. Вырванные волокна, задиры, вмятины и другие дефекты поверхности, которые невозможно устранить шлифованием, — это проблемы, доставляющие немало головной боли. Чтобы свети к минимуму или же вовсе избежать подобных неприятностей, рекомендуем придерживаться нескольких простых правил.
Контролируйте скорость подачи и толщину съема материала. Это то, о чем мы говорили выше. Шаг съема материала — не более 0,8 мм; на последних проходах — не более 0,4 мм. Чистовые проходы лучше делать на небольших скоростях.
Подавайте заготовку с правильной ориентацией волокон. Самый надежный способ избежать вырывов — это внимательно изучать направление волокон на заготовке и правильно подавать ее в рейсмусовый станок. Волокна на торце должны быть ориентированы вниз, как бы спускаться в станок так, как это показано на фото.
Подавайте доски под небольшим углом. Загружая доску, ориентируйте ее под небольшим углом — это уменьшает риск вырванных волокон на ее торце.
Подключайте систему стружкоудаления. Попадание стружки под вальцы приводит к образованию вмятин на поверхности доски. Избежать такого дефекта помогает исправно работающая система пылеудаления. Инвестиция в хороший промышленный пылесос даст не только хорошо обработанную поверхность, но и защитит от перегрева двигатель, предотвратит пробуксовку досок внутри станка, увеличит срок службы ножей.
Следите за остротой ножей. Вырванные волокна и полосы на оструганной поверхности могут объясняться затупившимися ножами. При появлении подобных симптомов следует переставить лезвия (если речь идет о двусторонних ножах), заточить их (если предусмотрена возможность переточки) или установить новый комплект.
Как убрать ступеньку на рейсмусе?
Ступенька — это небольшое углубление длиной в несколько сантиметров, образующееся в начале и в конце доски, пропущенной через рейсмус. Этот дефект возникает из-за того, что на входе и выходе один конец заготовки какое-то время не поддерживается вторым подающим роликом — когда на доске располагается только один валец, ножевой вал снимает немного больше материала, образуя ступеньку. Эта проблема присуща всем портативным рейсмусам. Но глубину ступеньки легко уменьшить или же вовсе свести на нет при помощи несложных приемов.
Подавайте заготовку под острым углом (фото 1). Это не только обезопасит от вырывов на торце доски, но и сведет к минимуму размеры ступеньки. Последующие доски подавайте одну за другой, плотно стыкуя их торцы (фото 2).
Убрать ступеньку на рейсмусе можно при помощи еще одного приема: нужно немного приподнять один конец доски на входе (фото 3), и аналогичным образом поступить, принимая заготовку на выходе (фото 4).
Что важно знать о рейсмусовых ножах?
Самостоятельная заточка ножей рейсмуса — процесс непростой, от которого большинство мастеров предпочитает отказываться после первых неудачных экспериментов. Угол заточки на всех ножах — обычно ножевой вал имеет два или три лезвия — должен быть строго одинаковым, в противном случае это может привести к тому, что на доске будут образовываться полосы и другие дефекты. Более того, заточке могут подвергаться только специальные лезвия, которые изначально рассчитаны на это.
Срок полезного использования ножей зависит от множества факторов: интенсивности эксплуатации станка, ширины обрабатываемых досок, их твердости и, конечно, качества самого ножа. Наиболее долговечны лезвия из чистосортных твердых сплавов с добавлением кобальта или вольфрама.
Чтобы продлить жизнь строгальных ножей задействуйте всю ширину рабочей зоны станка. Приучите себя подавать заготовки не только по центру стола, но и смещая ее к краям. В этом случае лезвия будут изнашиваться равномерно по всей длине вала, а не только посередине, и прослужат намного дольше. Перед подачей пиломатериала в станок внимательно изучайте заготовку на предмет гвоздей, металлических скоб и других инородных предметов, которые испортят ножи.
Доска плохо идет через станок. С чем это связано?
В правильно настроенном и исправно работающем рейсмусе доска равномерно протягивается через станок, имея на выходе чистую и гладкую поверхность. Но на деле так бывает не всегда. В процессе обработки доска может двигаться с неодинаковой скоростью, делать рывки или останавливаться, продолжая движение вперед только после подталкивания; а на выходе на ее поверхности нередко образовываются выхваты волокон или прижоги. Такие симптомы не являются нормальными, и могут объясняться несколькими причинами.
Скорее всего пришло время сменить ножи. Тупые лезвия способны значительно замедлять подачу, а при сильном износе вызывать прижоги.
Проблемы с проходом доски также могут объясняться тем, что под вальцы попадает стружка, из-за которой ослабевает сцепление с доской и возникают пробуксовки. Наиболее эффективно проблему отходов может решить только внешняя система стружкоудаления.
Наличие поверхностных загрязнений — еще одна причина проскальзывания прижимных вальцов по заготовке. Если вы заметили, что ролики сильно запачканы грязью или смолой, протрите их чистой ветошью, смоченной в уайт-спирите или керосине. Аналогичным образом можно поступить и с металлическим столом станка.
Как выровнять покоробленную доску? Фугование рейсмусом
Сразу отметим, рейсмус способен справиться далеко не со всеми видами коробления. Исправление крыловатости и других видов сложной деформации — это компетенция фуганка. Но когда речь идет о простом продольном или поперечном короблении, проблему можно решить и обычным портативным рейсмусом.
Мы уже рассказывали почему рейсмус не может исправить деформации. Когда в станок подается кривая доска, она с большим усилием прижимается вальцами и временно выравнивается, но на выходе принимает исходную форму. Таким образом, пройдя через рейсмус, заготовка становится тоньше, но сохраняет кривизну.
Чтобы не дать вальцам выпрямить доску, нужно заполнить зазор между покоробленной доской и столом рейсмуса. Для этого удобно использовать приклеенную полоску шпона; если нужно исправить сильное коробление — лучше подложить ламель из фанеры нужной толщины. В несколько проходов через рейсмус покоробленная доска приобретает идеально ровную пласть, по отношению к которой уже без подкладки выравнивается обратная сторона.
Почему рейсмусование фанеры — не лучшая идея?
Есть несколько веских причин этого не делать. Клей и смолы, используемые для скрепления фанерных слоев, быстро затупляют ножи станка. При этом, пропустив фанеру через рейсмус, вы вряд ли добьетесь желаемого результата, и вместо ровной поверхности получите длинные вырванные волокна из тонкого слоя шпона, которые ко всему прочему сильно забьют стружкоотвод.
Фанеру нецелесообразно простругивать в размер, поскольку всегда проще выбрать материал нужной толщины. Если же вам нужна заготовка с безупречно гладкой поверхностью, используйте фанеру соответствующих сортов или решайте эту задачу при помощи шпонирования.
Техника безопасности. Чего не напишут в инструкции по эксплуатации
Мы не будем останавливаться на общих правилах техники безопасности, бесспорно, важных и обязательных к соблюдению при работе с любым деревообрабатывающим станком — их вы всегда найдете в инструкции по эксплуатации станка. Здесь мы предупредим о тех потенциальных рисках, которые не всегда проговариваются «сухим» языком техдокументации.
Будьте внимательны при подаче заготовки. Она быстро заходит в станок с довольно большим прижимным усилием. Попадание рук под доску во время ее затягивания в рейсмус может закончиться тяжелыми травмами.
Правильно обрабатывайте короткие заготовки. Строгать небольшие доски небезопасно. Такие детали могут «выстрелить» из станка нанеся травмы или повредить имущество мастерской. Безопасно обработать короткие заготовки можно с помощью несущих брусков, подобранных вровень по толщине.
Становитесь сбоку от станка. Даже при работе с длинными досками, которые протягиваются более послушно, заведите привычку становиться сбоку от станка. Если заготовка слишком длинная и ее неудобно принимать в этом положении, используйте удлиняющий стол или роликовые опоры.
Не пытайтесь снять кожух. Несмотря на очевидную опасность такого поступка, некоторые предпочитают решать проблему стружкоудаления именно таким образом. В отличие от промышленного пылесоса, снятый кожух полностью не решит проблему отходов, зато в разы увеличит риск получения травмы.
Правильно обрабатывайте кромки. Простругивая материал по ширине, следите за тем, чтобы в подаваемом наборе присутствовали доски приблизительно одинакового размера. Заготовка с сильно выступающей кромкой может быть вырвана из пакета вращающимся валом.
Работа на рейсмусовом станке – Яхт клуб Ост-Вест
Работа на рейсмусовом станке включает операции подачи заготовок в станок и приема из станка обработанных. Минимальная длина обрабатываемых заготовок ограничена конструкцией механизма подачи (300. 450 мм для станков разных моделей). Заготовки, обрабатываемые на одностороннем станке, должны иметь профугованную базовую поверхность.
Рейсмусовый станок обслуживают двое рабочих. При обработке на станке небольшой партии заготовок может работать и один станочник. Он берет из штабеля заготовку, укладывает ее базовой поверхностью на рабочий стол и продвигает к вальцам. Когда вальцы захватят переднюю часть, заготовки, станочник кладет на стол следующую заготовку, упирая ее торцом в торец предыдущей. При наличии секционного рифленого вальца заготовки небольшой ширины укладывают на стол по 3—4 шт. параллельно одна другой и с некоторым сдвигом по длине. Разность толщин одновременно подаваемых секционным валиком заготовок должна находиться в пределах 1. 4 мм.
При подаче заготовок с большой разницей в толщине возможен их выброс. При этом срабатывает когтевая защита, и заготовка плотно заклинивается между столом и когтями. Для освобождения заготовки необходимо отключить станок, опустить стол вниз и поворотом оси поднять когтевую защиту. Чтобы продолжить работу на станке, нужно снова настроить его на толщину обработки. Конструкцией станка может быть предусмотрено приспособление, ограничивающее попадание в него заготовок толщиной больше той, на которую рассчитан станок. Обработанные заготовки на выходе из станка убирает подсобный рабочий.
Продольное фрезерование на станке заготовок, не имеющих заранее подготовленной базовой поверхности, приводит к неплоскостности обработанной поверхности. Обработка заготовок с чрезмерно большим припуском, когда величина снимаемого слоя древесины превышает 6 мм, может вызвать поломку станка, а с чрезмерно малым — появление непрофрезерованных участков. Используя специальные приспособления, на односторонних рейсмусовых станках можно обрабатывать заготовки с криволинейной поверхностью, а также получать прямолинейную поверхность, не параллельную базовой.
Заготовку с выпуклой поверхностью закладывают в цулагу (шаблон), которую подвигают по наклонной плоскости подставки к подающим вальцам. В подаче заготовки участвуют только верхние вальцы. Рифленый валец придвигает заготовку с цулагой к ножевому валу. Во время фрезерования цулага опирается на ролик, помещенный на подставке под ножевым валом. Расстояние между опорной плоскостью цулаги и обрабатываемой поверхностью заготовки остается постоянным по всей длине, поэтому и профиль последней, соответствует профилю цулаги.
Для обработки заготовок с вогнутой поверхностью применяют подставку, опорная плоскость которой имеет требуемую вогнутость. Прямолинейную заготовку с непараллельными обработанной и базовой плоскостями подают на ножевой вал в цулаге, опорная поверхность которой расположена к поверхности стола под тем же углом, что и обрабатываемая поверхность к базовой поверхности заготовки.
Работа на рейсмусовом станке требует соблюдения всех общих правил техники безопасности при работе на дереворежущих станках. Для улучшения условий работы (уменьшения влияния шума) станочникам следует пользоваться противошумными наушниками ВЦНИИОТ-2М.
В принцип работы рейсмуса заложена методология плоского строгания доски. Основным рабочим инструментом у рейсмусового станка является ножевой вал. Заготовки для обработки подаются на горизонтальный рабочий стол вручную или же вальцами, которые прижимают их к столу и тянут в область обработки. Материал строгается сверху ножиками, и, в итоге получаются детали, практически одинаковые по размеру. Многие рейсмусовые станки имеют автоматическую систему подачи заготовок с определенной скоростью, для того чтобы опрятно и точно снимать строго необходимый слой.
На сегодняшний день можно купить односторонний или же двусторонний рейсмус. У первых – присутствует один ножевой вал. В двусторонних моделях есть ещё и добавочный ножевой вал на рабочем столе. Перед обработкой деталей рейсмусом они должны быть уже подструганными в фуговальном станке. По конструкции, в принципе два станка весьма схожи между собой. Нередко двусторонний рейсмус и фуганку комбинируют в один механизм. Такое оборудование имеет два стола – для фуганка сверху, а так же для рейсмуса снизу.
Традиционно на рейсмусовом станке строгают заготовки длиной чуть больше расстояния, что сформировалось между подающими вальцами, как на видео о рейсмусовом станке. В случае применения подкладных шаблонов (цулаги) можно строгать на рейсмусовом станке заготовки (щиты, бруски, доски) с непараллельными противоположными гранями. Поверхность данного шаблона должна наклоняется таким способом, чтобы при процедуре горизонтального строгания изделий можно было получить необходимую конусность.
В некоторых моделях рейсмусовых станков для удобства пользователя фирмами-изготовителями увеличена длина стола. Именно поэтому, брус имеет существенную площадь опоры, а изделия обрабатываются намного точнее. Для того чтобы заготовка по столу нормально скользила, в них делают особые канавки, сокращающие силу трения. Подобные модели ранее применялись преимущественно на производстве, а на данный момент эти принципы обширно внедряются и в любительские рейсмусовые агрегаты.
Одним из основных преимуществ рейсмусового станка выступает высокое качество обработанных поверхностей. Толщина получаемых деталей задается при помощи подъемного механизма, когда стол перемещается по отношению к ножевому валу вверх. Но стоит учитывать то, что при высокой скорости резания заготовок, а так же сравнительно большой глубине резания ухудшается качество обработанной поверхности. Именно поэтому, для того чтобы добиться гладкой поверхности, нужно делать финишные проходы при малой глубине и небольшой скорости вращения ножевого вала, если конечно же станком предусмотрена регулировка.
Рейсмусовый станок является одним из особенно высокопроизводительных деревообрабатывающих станков. Стоит один раз настроить размеры обрабатываемой заготовки при помощи линейки и подъемника, и вся партия изделий будет идентичной, в пределе допустимого показателя. На рейсмусовых станках вы можете обрабатывать детали с шириной до 1250 миллиметров и с толщиной 5 – 160 миллиметров, кроме особых станков, предназначенных для строго определенных видов работ.
О наладке рейсмусового станка
Рейсмусовые станки перед работой должны быть тщательно налажены. Фактически любая неточность наладки спровоцирует дефекты обработки или же приведет к уменьшению эффективности станка. Чаще всего наблюдаются следующие упущения в наладке рейсмусов:
Перекос на рабочем столе.
Строгаемая поверхность не будет получаться параллельной фугованной стороне.
Рифленый валик располагается весьма низко и нажимает слишком сильно на поверхность деталей при малой глубине строгания.
Строганные поверхности получаются с поперечными вмятинами.
Нижние валики подачи размещаются над уровнем стола выше, чем необходимо, на 0,1-0,2 миллиметра.
В результате этого имеет место вибрация обрабатываемого изделия под ударами ножиков, а более тонкие детали прогибаются. Строгание выходит непрямолинейным, а так же не таким гладким, концы изделий больше прострагиваются.
Задняя нажимная колодка на обрабатываемую деталь давит.
По этой причине изделие при выходе из передних подающих валиков благодаря уменьшению силы подачи останавливается. Поскольку ножи будут продолжать вращаться, строгается на поверхности детали одно место, то в результате здесь появляется желобок во всю ширину строгания.
Вообще желобки формируются при всякой, даже наиболее короткой остановке изделия. Остановки достаточно часто случаются во время, когда детали поступают в задние валики. Это случается при весьма низком размещении верхнего заднего валика, а так же при его слишком большом нажиме на материал. Причинами кратковременной задержки или же остановки детали бывают: недостаточный нажим на изделие подающих валиков, слишком высокое расположение нижних валиков, сильное засорение стола при обработке сосновых деталей смолой.
Стружка попадает под задний гладкий валик из-за неправильного монтажа накидного козырька или же неисправностей эксгаустера.
По этим причинам на строганной поверхности появляются вмятины, иногда задержка детали.
Именно поэтому, при наладке рейсмусового станка необходимо помнить, что при существенном заполнении стола, например, при строгании широкого щита или же одновременной подаче изделий во всю ширину рабочего стола, повышенным должно быть давление подающих вальцов, так как в этих случаях сопротивление резанию существенно возрастает. При строгании узких деталей или же при маленьком заполнении стола необходимо уменьшить давление подающих вальцов, для того чтобы избежать смятия дерева.
В заключение…
К особенно распространенным в деревообрабатывающем деле относятся фуговальные, фрезерные, строгальные и рейсмусовые станки, которые предназначаются для плоскостного, объемного и профильного фрезерования прямо- , а также криволинейных заготовок из массивного дерева и древесных материалов, для нарезания проушин и шипов в брусках дверных коробок, оконных блоков. В том случае, если Вы планируете заниматься только плоскостным строганием, то Вам обязательно стоит отдать предпочтение именно – рейсмусу.
Строгально-фуговальный и рейсмусовый станки работают схожим образом, снимая слой материала с пласти или кромки доски, поэтому назначение этих станков нередко путают. Оба они служат для выравнивания поверхностей пиломатериалов и придания им прямоугольного сечения, однако каждый из них используется определенным образом и выполняет разные операции. Строгально-фуговальный станок может сделать одну пласть доски плоской, а смежную кромку перпендикулярной к пласти, однако он не способен придать этой доске одну и ту же толщину по всей ее длине — это уже работа рейсмусового станка. Таким образом, строгально-фуговальный и рейсмусовый станки работают в связке. Получение плоских заготовок правильной формы начинается на строгально- фуговальном станке, поэтому сначала рассмотрим именно его.
Фугование: базовый этап в достижении успехаКак работает фуговальный станок
Как видно из схемы фуговального станка (рис. 1), передний и задний столы разделяет цилиндрический ножевой вал. Передний стол установлен чуть ниже верхней точки окружности, описываемой ножами, задний стол находится с ней на одном уровне.
При подаче заготовки на ножевой вал ножи снимают ту часть материала, которая находится ниже плоскости заднего стола. Обработанная гладкая поверхность далее движется по заднему столу. При каждом следующем проходе удаляется очередная порция древесины, до тех пор пока вся обрабатываемая сторона доски не ста — нет плоской.
Вначале отфугуйте пласть
Перед фугованием взгляните вдоль кромки доски, чтобы проверить, нет ли продольного изгиба или коробления (рис. 2), а также, чтобы определить направление волокон. Для получения наилучших результатов строгайте покоробленную доску так, чтобы ее выпуклая сторона была обращена вверх (иными словами, доска должна опираться на ее края), а волокна были направлены вниз и назад (рис. 1). Если волокна будут направлены вверх, движущиеся ножи станут отрывать волокна, что приведет к скалыванию небольших кусочков заготовки (так называемым вырывам). Чтобы отфуговать пласть доски, настройте передний стол на глубину реза не более 1,6 мм. Положите доску на передний стол перед ножевым валом. Пользуясь толкателями, подавайте доску вперед. Направленное вниз усилие прижима должно обеспечивать только контакт доски с передним столом, но не более того (фото А). Чрезмерное прижимное усилие может распрямить продольную или поперечную покоробленность, и после ослабления прижима доска примет прежнюю форму.
Прижимайте доску толкателями. Основное усилие должно быть направлено на подачу доски вперед, а не на прижатие ее к столу.
Прикладывайте лишь небольшое усилие, чтобы обработанная часть доски сохраняла контакте задним столом. Обеими руками подавайте заготовку вперед.
Когда примерно 15 см доски пройдут над ножевым валом, перенесите вашу левую руку (и прижимное усилие) на конец доски, находящийся на заднем столе (фото В). Примерно в середине прохода переместите правую руку на обработанную часть заготовки и продолжайте равномерно подавать ее вперед, пока проход не будет закончен (фото С).
По мере необходимости перемещайте руки, чтобы прижимать обработанную часть доски к заднему столу. Проведите над ножевым валом всю доску.
Начертите мелом извилистую линию вдоль и поперек доски. Она поможет отслеживать ход работы. Когда линия исчезнет, доску можно считать плоской.
Не нужно удалять больше материала, чем необходимо. Чтобы контролировать результат, нанесите на доску мелом волнистую линию. Если доска имеет выраженную поперечную или продольную покоробленность, при первом проходе будет снято немного материала (фото D). С каждым последующим проходом доска будет становится все более плоской, а обработанная поверхность все более широкой. Если меловая линия исчезла, это значит, что доска стала плоской.
Выровняв опасть доски, пометьте ее, как показано в «Совете мастера».
Совет мастера
В процессе первичной обработки материалов бывает трудно запомнить, какая пласть доски уже обработана и какая из кромок перпендикулярна этой пласти. Поэтому после последнего прохода пометьте только что обработанную поверхность. Традиционно мебельные мастера ставят на отфугованной пласти закорючку, а перпендикулярную к ней кромку обозначают галочкой, острие которой направлено в сторону отфугованной пласти.
Затем обработайте кромку
Прикладывайте усилие в двух направлениях, прижимая доску к продольному упору и подавая ее вперед на ножевой вал. При работе с досками шириной менее 100 мм используйте толкатели.
После того как одна опасть доски выровнена, отфуговать кромку под прямым углом к опасти не составит труда. Выполняйте те же действия, что и при фуговании пласти, с одним лишь дополнением: подавая доску, как было описано выше, плотно прижимайте ее к продольному (параллельному) упору (фото Е). Если возможно, для предотвращения вырывов и сколов ориентируйте заготовку так, чтобы древесные волокна были направлены вниз и в сторону от направления вращения ножевого вала (рис. 1).
Пометьте обработанную кромку, как показано в «Совете мастера». Теперь, когда одна из пластей доски стала плоской, а одна из кромок — перпендикулярной этой пласти, настало время перейти к рейсмусовому станку.
Рейсмусование: делайте заготовки любой толщиныКак работает рейсмусовый станокВ отличие от строгально-фуговального станка, ножевой вал рейсмусового станка расположен над заготовкой параллельно столу (рис. 3). Опуская ножевой вал после каждого прохода, мы уменьшаем толщину заготовки и делаем ее одинаковой по всей длине.
Работая с рейсмусовым станком, не нужно управлять заготовкой во время прохода. Для этого используются подающие валы, расположенные по обе стороны от ножевого вала, которые прижимают заготовку и одновременно протягивают ее через станок. Вот почему так важно вначале отфуговать одну опасть заготовки. В отсутствие плоскости, благодаря которой доска могла бы базироваться на столе станка, подающие валы будут просто прижимать доску к столам, а ножевой вал остругает ее верхнюю пласть. Как только доска выйдет из станка, любая имевшаяся продольная, поперечная покоробленность или крыловатость появится снова.
Правда о рейсмусованииПри подаче заготовки в рейсмусовый станок также нужно учитывать направление волокон. Однако следует помнить, что та — кой станок обрабатывает доску сверху, поэтому правила здесь меняются на обратные. Чтобы уменьшить число вырывов, ориентируйте доску так, чтобы волокна шли вверх и назад (рис. 3).
Удаление за один проход слоя материала толщиной не более 0,8 мм также уменьшает риск появления вырывов. Если станок имеет две скорости подачи, выполняйте последние проходы на пониженной скорости — это даст более чистую поверхность. По этой же причине перед последним проходом рекомендуется установить глубину резания не более 0,4 мм.
Перед тем как пропустить короткую доску через рейсмусовый станок, приклейте к ней временно два бруска. В этом случае ступенька появится на брусках, а не на заготовке.
Небольшая глубина резания уменьшает и размер ступеньки, образующейся у концов заготовки. Чтобы дополнительно уменьшить размер ступеньки или устранить ее полностью, поддерживайте длинные доски руками или с помощью опор в начале и в конце прохода, чтобы они плашмя лежали на столах станка. При обработке коротких досок используйте подклеенные к ним сбоку вспомогательные бруски, которые удаляются после рейсмусования (фото F).
Если для острожки доски до необходимой толщины требуется снять более 3 мм материала, то после обработки верхней пласти переверните доску и обработайте ранее фугованную пласть. Попеременно обрабатывайте доску с обеих сторон до достижения окончательной толщины. Удаление примерно одинакового количества материала с каждой пласти делает заготовку более стабильной, уменьшая риск коробления.
Все еще возникают проблемы? Возможно, требуется настройкаЕсли вы строго следовали всем указаниям, но по-прежнему не видите хороших результатов, скорее всего, станок не отрегулирован. Даже самая совершенная в мире технология деревообработки не в состоянии это исправить. Если вы подозреваете, что со станками что-то не так, читайте статьи по настройке оборудования, опубликованные в нашем журнале.
Советы по работе с фуговальным станком
- Чтобы снизить количество отходов и повысить выход материала, перед фугованием распилите доски по длине и ширине, оставив припуск на дальнейшую обработку. Короткие и узкие заготовки имеют меньшую величину прогиба, и они могут быть обработаны за меньшее число проходов.
- Для получения более гладкой поверхности с меньшим числом вырывов снимайте за один проход слой материала толщиной не более 0,8 мм. Уменьшение скорости подачи также дает более чистую поверхность.
- При фуговании доски, имеющей крыловатость, прижимайте ее противоположные углы. Старайтесь удерживать эти углы прижатыми к столам и не раскачивайте заготовку, проходящую над ножевым валом. После нескольких проходов выровненные углы обеспечат устойчивую поверхность для базирования заготовки при фуговании оставшейся части.
- При фуговании двух заготовок для склейки по кромке обрабатывайте одну из заготовок, обратив к продольному упору ее нижнюю пласть (левое фото внизу), а другую — обратив к упору ее верхнюю пласть (среднее фото внизу). Если продольный упор станка не перпендикулярен столу, два угла взаимно скомпенсируют друг друга и склеенный щит будет плоским (правое фото внизу).
- Чтобы отфуговать пласть доски, ширина которой превышает возможности вашего станка, распилите доску вдоль пополам, отфугуйте каждую из частей, в том числе и кромки, полученные после распиловки, после чего склейте их по кромке, выровняв в одной плоскости отфугованные пласти. Продольный распил досок, имеющих сильную поперечную или продольную покоробленность или крыловатость, безопаснее делать ленточной пилой.
Для чего нужен рейсмусовый станок по дереву
Деревообрабатывающий станок-рейсмус – это разновидность строгального станка, используемого при чистовой обработке деревянных заготовок и деталей. В отличие от строгального, рейсмусовый станок по дереву используется уже после обработки заготовки фуганком для предания детали, уже получившей необходимую форму, нужного размера. Калибровка деталей возможна и при использовании другого строгального оборудования, однако рейсмусовые станки обладают рядом преимуществ:
- снижают нагрузку на оператора станка;
- повышают производительность;
- обеспечивают высокое качество обработки для изделия.
Совокупность этих факторов позволяет максимально упростить обработку деталей, что делает рейсмусовый станок по дереву необходимым элементом производственных цепочек средних и крупных предприятий. В случае немассового производства, например, на дому, можно обойтись без специализированного оборудования или использовать универсальный деревообрабатывающий станок с рейсмусом в качестве дополнения к конструкции.
Принцип действия рейсмусовых деревообрабатывающих станков заключается в снятии материала с заготовки строгальными ножами для получения ровного бруса. Несмотря на сходный принцип работы, конструкция рейсмусового станка отличается от конструкции фуговального.
Устройство рейсмусового станка по дереву
Наиболее распространенные стационарные односторонние рейсмусовые станки обладают сходной конструкцией:
- станина – основа станка, служащая для размещения других элементов. Чаще всего станина выполняется из чугуна или крепких сплавов, обеспечивающих устойчивость к износу и вибрациям, возникающим в процессе работы;
- на станине располагается рабочая поверхность – стол. На рабочем столе размещается заготовка, подлежащая обработке. Здесь же находятся механизмы для регулировки вальцов;
- два вальца удерживают заготовку, не позволяя ей сменить положение при подаче: передний с рифленой поверхностью, служащий для крепкого сцепления, и задний, гладкий;
- узел прижима используется для того, чтобы не допустить застревание стружки;
- ножевой вал – сменное устройство, с помощью которого происходит снятие материала с заготовки. Частота вращения вала определяет качество обработки детали. Существует несколько типов ножевых валов, однако современные лучшие рейсмусовые станки по дереву оснащаются спиральными ножами, производящими меньше шума по сравнению с другими типами;
- ножевой вал приводится в движение электроприводом посредством ременной передачи. Мощность двигателя определяет, какие породы древесины сможет обработать станок. Так, в рейсмусовых станках по дереву для домашней мастерской используется двигатель меньшей мощности, чем в промышленных моделях: в среднем домашние станки оснащаются двигателями с мощностью до 1,8 киловатт, а промышленные – свыше 3 киловатт.
Подача заготовки может осуществляться как вручную, так и с помощью дополнительных вальцов, образующих узел нижнего направления.
Виды деревообрабатывающих станков-рейсмусов
Рейсмусовые станки можно разделить на односторонние, двусторонние и многосторонние:
- односторонние станки за один ход обрабатывают только одну сторону заготовки. Это наиболее часто встречающийся вариант оборудования, так как обладает большим рабочим столом и меньшими энергопотреблением и ценой. Их конструкция описана выше;
- двусторонние рейсмусовые станки обладают возможностью обрабатывать сразу две поверхности за счет наличия второго ножевого вала. Дополнительным преимуществом двустороннего станка является возможность совместить его с инструментом для фугования. Комбинированные универсальные деревообрабатывающие станки с рейсмусом и фуганком экономны как в плане денежных затрат, так и в плане рабочего пространства, что делает их частым выбором для домашней мастерской;
- многосторонние рейсмусовые станки позволяют обрабатывать заготовку сразу со всех сторон за один ход. Применяются при промышленном производстве и обладают наибольшей мощностью и производительностью, однако их сложное устройство требует регулярной профилактики и обслуживания.
Кроме того, в зависимости от назначения оборудование подразделяют на бытовое и промышленное:
- промышленная стационарная техника отличается высокой мощностью и энергопотреблением, может оборудоваться ЧПУ. Предназначается для массового производства при постоянной эксплуатации и изготавливается из более прочных материалов;
- бытовые станки рассчитаны на применение в домашних условиях и подходят мелким частникам или для личного пользования. Бытовые станки обладают меньшей мощностью и могут работать от обычных розеток 220 вольт, а также меньшими габаритами, позволяющими разместить их в удобном месте домашней мастерской. Настольные рейсмусовые станки могут монтироваться на верстак или достаточно устойчивый стол.
Фуговально-рейсмусовые станки – Рекомендации по выбору
Инструменты, оборудование и техника
Рекомендации по выбору. Эксплуатация, ремонт и обслуживание. Неисправности и способы их устранения.
______________________________________________________________________________
Чем строгальный станок отличается от фуговального?
Строгальные и фуговальные станки, по сути, – это одно и то же. Они предназначены для прямолинейного строгания деревянных заготовок. Данный вид обработки производится путем снятия стружки для получения ровной поверхности. Такие модели имеют одинаковое устройство и принцип работы. Они состоят из станин, рабочих столов и вмонтированных в них ножевых валов. Заготовка базируется на столе по направляющей и подается оператором вручную. Выбор названия – строгальный или фуговальный – принимается производителем. Отечественные компании в основном используют первый вариант, европейские – второй.
Подскажите, допускается ли обрабатывать не фугованную обрезную доску сечением 100х25 мм и справится ли рейсмус Makita 2012 NB с такой задачей?
Да, такой вид работы возможен.
Подскажите диаметр патрубка стружкоудаления на рейсмусовом станке Makita 2012 NB.
Диаметр патрубка 100 мм.
На какой режим работы рассчитан станок Makita 2012NB?
Режим работы составляет 15 минут и 10 минут отдыха.
Можно ли на рейсмусе Энкор Корвет-21-330 переворачивать ножи или они односторонние?
Ножи двухсторонние.
Подскажите размер ножей на рейсмусе Корвет-22?
Длина ножей – 210 мм, ширина – 22 мм, толщина – 1.8 мм.
Подходят ли ножи на Энкор Корвет-22 с модели 21? Тот же вопрос по поводу приводного ремня. Какие ножи идут в комплекте, перезатачиваемые?
Нет, ножи перезатачиваемые.
Подскажите пожалуйста, какое на станке Dewalt DW-733 крепление ножей в ножевом валу клиновое или пластинами?
Крепятся пластинами с болтами.
Есть ли у рейсмусового станка Dewalt D27300 плавный запуск, если нет, тогда каков пусковой ток?
Плавный пуск отсутствует, коэффициент пусковых токов 2.5.
Можно ли на маленьком рейсмусном станке обрабатывать длинные доски?
На таком оборудовании размеры заготовки ограничиваются только шириной и толщиной. Но если Вы будете обрабатывать длинную деталь, то можете столкнуться с такой проблемой, как образование сколов. Доска прогибается под собственным весом на входе и на выходе со станка, в результате на ее краях образуются ямки. Избежать этого просто – нужно удлинить рабочий стол. Наиболее удобно использовать для этого специальные роликовые опоры. Например, такие приспособления выпускает компания Metabo. Они имеют простую конструкцию. Вращающийся ролик, на который опирается заготовка, не мешает ее свободной подаче к зоне реза. При интенсивной работе без опор обойтись сложно. Если строгание длинных досок – единичный случай, и Вы не хотите приобретать опоры, Вам потребуется помощник. Попросите его поддерживать доску сначала на входе, а затем на выходе из станка.
Двигатель на рейсмусовом станке Интерскол РС-330/1500 коллекторный или асинхронный и какой температурный режим работы по окружающему воздуху?
Температурный режим работы от 0 до +40 градусов. Двигатель коллекторный.
Можно ли крепить рейсмус Интерскол РС-330/1500 на стол для торцовок СО-150/1800?
У станка РС-330/1500 станина имеет отверстия для крепления к столу и верстаку. С опорным столом СО-150/1800 данный агрегат совместим.
На сколько заточек расчитаны многоразовые ножи на Makita 2012NB?
В среднем 7-8 раз на алмазном заточном диске при снятии толщины от 0,2-0,5 мм. Как только остается 2,5мм толщины напайки – ножи лучше выкинуть, т.к. пайка сильно ослаблена и может вылететь, а это уже безопасность. Чистка от опилок, смазка цепи и напраляющих высоты каждые 2-3 часа бытовым маслом.
Откидные приёмный и подающий столы нуждаются в регулировке (есть такая функция в рейсмусовых станках), чтобы не возникало ступенек на заготовке в начале или в конце доски. Заводская настройка этих столиков оказалась не достаточной. Обычный рабочий момент. Глубину сторгания дуба при ширине примерно 150-200мм предпочитал делать 1мм, т.к глубже уже тяжко для двигателя. По сосне конечно же рейсмусу легче работать. Вопрос: те одноразовые или затачиваемые ножи для модели Makita 2012NB, имеют такое же качество стали как и те, что входят в комплект к станку? Или всегда по умолчанию предполагается, что ножи входящие в комплект плохого качества и сразу под замену?
Если покупать оригинальные ножи Makita, то они такого же качества как стояли при покупке инструмента.
Есть ли у рейсмусового станка Makita 2012 NB возможность жёсткого крепления к столу болтами? Какова высота стола (нижней части заготовки) от подошвы?
Да, возможность крепления к столу есть. Maксимальная толщина заготовки – 150 мм.
Какой стабилизатор мне купить к станку Энкор Корвет-21. На даче бывает 140-250.
При столь малом напряжении в сети, Вам потребуется стабилизатор не менее 4.5 кВт мощности.
Ширина у Рейсмусового станка Dewalt DW733 равна 317 мм, а вот максимальная высота заготовки какая?
Максимальная высота заготовки 152 мм.
На какой режим работы рассчитан рейсмус Dewalt DW733?
20 минут работы и 10 минут отдыха.
Расскажите подробнее о Калибр ССР-1500.
Калибр ССР-1500 – является универсальным станком. На нем можно выполнять строгание заготовок, а также обрабатывать их под заданный размер. Компактный и недорогой, он отлично подходит для домашней мастерской. Используемый в качестве рейсмуса, он уступает по возможностям специализированным моделям (точность установки высоты составляет 1 мм). Но функция фугования дает определенные преимущества. Если Вам придется иметь дело с низкосортным материалом, то Вы сможете исправить его дефекты – изгиб, пропеллер и т.д. Сначала выполняют строгание одной из сторон и торца, затем – рейсмусование. В результате получается качественная деталь с ровной поверхностью. Оборудование поставляется практически готовым к работе, нужно только установить параллельный упор, защитную планку и ручку регулировки высоты строгания. Станок можно прикрепить к верстаку. В механизме привода ножевого вала и валиков автоподачи используется пластмассовая шестерня. Но не стоит считать это существенным недостатком. Ресурс деталей зависит от режима эксплуатации. Калибр ССР-1500 не предназначен для ежедневной многочасовой работы. При правильном использовании, он прослужит долго.
Бензиновый генератор Huter DY4000LX потянет Makita 2012 NB?
Вам потребуется генератор номинальной мощностью 3.5 кВт.
Подскажите, остаются ли заколы на сучковатой древесине и какую минимальную длину можно обработать на Makita 2012 NB?
Если нож хорошо заточен и на нем нет сколов, то и на обрабатываемой древесине заколов тоже нет.
Возможно ли на этом станке Makita 2012 NB строгать заготовки “на ребре”, например у доски 25х150 строгать узкую сторону?
Такой вид работ производить можно.
Возможно ли подсоединить к рейсмусовому станку Энкор Корвет-21-330 стружкоотсос? Если возможно подключение стружкоотсоса то какой кожух с выходом для стружкоотсоса подходит к станку?
Патрубок не входит в комплект поставки. К-21 – не подключается к пылесосу.
Заготовку какой длинны можно строгать на рейсмусе Dewalt D 27300? Не рейсмусовать, а строгать?
Любой, но это зависит от удобства пользования.
В чем преимущества рейсмусового станка Jet с ножевым валом helical?
Рекомендуем Вам обратить внимание на популярную модель Jet JWP-209 HH. Ножевой вал helical – главная его особенность. На нем находятся 132 твердосплавных ножа. Они закреплены на валу в шесть рядов в виде спирали. В этой конструкции просчитано все: расположение каждого ножа, его форма и угол заточки. В результате получился станок, способный обрабатывать с высокой точностью древесину любого вида. При этом все основные узлы устройства испытывают меньшую нагрузку, по сравнению с обычным оборудованием аналогичного класса. Двигатель, коробка передач, подшипники и даже ремни служат в таких условиях значительно дольше. Срок службы самих ножей тоже большой. По заявлению производителя, они могут обработать в 20 раз больше древесины, чем обычные плоские. Кроме того, каждый нож вала helical заточен с четырех сторон. Если одна затупится, то его можно повернуть и продолжить работу. Когда затупятся все края, то устанавливают новую оснастку.
Для перехода в режим рейсмусования, требуется какая либо трансформация станка Dewalt D 27300 или можно сразу переходить от строгания к рейсмусу без лишних манипуляций?
Переход осуществляется переключением коллектора. Включение и выключение – одно.
У модели Dewalt D27300 сколько ножей? И они одни и для рейсмуса и для рубанка?
У данной модели 2 ножа. В инструменте 1 вал с ножами, он и рейсмус и рубанок.
Подскажите, насколько целесообразно преобретать станок Makita 2012 NB для рейсмусования бруса 150*200*6000? протянет он его нет?
Для такого бруса Makita 2012 NB подойдет, но тут встает вопрос удобства использования, с 6 метровым брусом надо работать либо с напарником, либо докупать роликовые опоры.
Подскажите, пожалуйста, планирую обрабатывать доску 50х150х4000, сможет ли рейсмус Makita 2012 NB обработать доску если её поставить на ребро, т.к. на ширину 50 мм? Либо агрегат может обрабатывать только по широкой части? Если он может обрабатывать доску во всех плоскостях, пожалуйста, подскажите какая минимальная ширина доски для обработки которую можно поставить на ребро?
Обрабатывать заготовку можно в любой плоскости, главное не превышать номинальные характеристики станка. Max толщина заготовки- 150 мм. Ширина строгания- 304 мм.
Подскажите допустимое время безперерывной работы рейсмуса Makita 2012 NB?
Инструмент рассчитан на работу в профессиональной сфере (8-часовой рабочий день), при условии правильного его использования в соответствии с инструкцией.
Чем различаются станки серии Jet JPM-13?
В основе данной серии находятся схожие по внешнему виду и габаритным размерам устройства. Однако есть у них и различия. Например, Jet JPM-13 CST позволяет вместо строгальных режущих инструментов установить фигурные ножи для фрезерования. С их помощью на поверхности заготовки можно выполнить различные выемки, волны, пазы и прочие декоративные элементы. Разобраться с особенностями других двух моделей не сложно. Jet JPM-13 CSX 708524XM работает от однофазной сети, а аналогичная модель модификации XT – от трехфазной. Последний станок более мощный, остальные параметры одинаковы. Отметим, что названные устройства относятся к профессиональному классу и рассчитаны на продолжительную непрерывную работу. Кроме того, они обладают высокой жесткостью, которая достигается за счет чугунной станины. Весят они по 90 кг.
Протянет ли доски рейсмус Dewalt D27300 размером 200х50х3000 мм?
Наибольшая толщина заготовки, мм 160. Ширина обработки, мм 260.
Какова минимальная толщина заготовки для Makita 2012NB? И какая минимальная толщина изделия получится?
Минимальная толщина заготовки – 3мм. Толщина получаемого изделия равна толщине заготовки, за минусом толщины снимаемой стружки (она регулируется максимум на 3 мм).
Скажите какой тип двигателя у рейсмусового станка Makita 2012 NB и каков механизм пылеудаления?
Тип двигателя: щёточный (коллекторный). Механизм пылеудаления: подключение патрубка для вытяжной установки.
Скажите, какими ножами комплектуется модель Makita 2012NB? Перезатачиваемыми или нет? Есть возможность выбрать тип ножей?
Он комплектуется твёрдосплавными не перезатачиваемыми ножами. Возможности выбрать тип ножей, к сожалению нет.
Как ухаживать за рейсмусовым станком?
Качество работы этого оборудования во многом зависит от его обслуживания и правильной эксплуатации. Главная задача – держать его в чистоте. Перед выполнением любых процедур выключайте питающий кабель из розетки. Регулярно нужно очищать рабочий стол. По нему проходит обрабатываемая заготовка, а режущая головка движется параллельно. Если на нем будет слой смолы, то точно выполнить операцию будет невозможно. Мастера рекомендуют протирать стол уайт-спиритом. Если потом нанести мягкий воск или смазку «Ваксилит» и отполировать поверхность тканью, то заготовка будет легче скользить. Кроме стола, опилки и смола накапливаются на подающих и вспомогательных роликах, их также следует протирать растворителем. Периодически рекомендуется очищать с помощью щетки строгальный вал. В таком же уходе нуждается цепь. На нее, к тому же, следует наносить тонкий слой масла. Смазки нужно немного, так как при ее избытке на цепь сильнее налипают опилки, из-за чего она быстрее изнашивается.
Достаточно ли купить один рейсмус, чтобы обрабатывать доски?
Рейсмус предназначен для строгания деревянных изделий до установленной толщины. Для этого сторона, по которой заготовка базируется на рабочем столе, должна быть ровной, иначе желаемый результат получить будет невозможно. Подготовить подходящую по качеству поверхность можно фугованием. Причем достаточно обработать только одну пласть. Затем, уже на рейсмусе, снимать излишки материала, выставив минимальную глубину строгания. Если Вы будете использовать только обструганные доски, то можно купить один инструмент. В противном случае Вам потребуется строгальный станок или электрический рубанок. Хороший вариант – приобрести комбинированное устройство, с помощью которого можно выполнять две операции – фугование и рейсмусование. Переоснащение с одной функции на другую выполняется достаточно быстро. Такое оборудование выгодно для небольших мастерских.
Можно ли не подключать к станку пылесос?
Во время обработки заготовок (особенно на рейсмусе) образуется много «отходов». Поэтому если он оборудован адаптером для подключения вытяжного устройства, мы рекомендуем обязательно использовать стружкоотсос или строительный пылесос. К устройству можно подключить и бытовой пылесос, но его небольшая емкость для мусора очень быстро переполняется. Если Вы не хотите покупать дополнительное оборудование, подумайте о том, что кроме стружки образуется пыль. Она вредна для здоровья человека. Согласно СанПиН 1.2.2353-08, древесная пыль твердых пород деревьев (дуб, бук, береза, ясень и др.) при поступлении в организм через дыхательные пути оказывает канцерогенное действие. Поэтому, чтобы защитить себя, используйте респиратор. Мы советуем Вам обратить внимание на комбинированный станок Энкор Корвет-26, с помощью которого выполняют рейсмусование и фугование. Он оснащен мешком для сбора древесных отходов, куда стружка направляется с помощью встроенной турбины. Для покупателя этот вариант обеспечивает чистую работу без расходов на приобретение дополнительного оборудования.
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Что такое рейсмусовый станок?
Спрашивает: Эдит УилкинсонОценка: 4.1 / 5 (63 голоса)
Строгальный станок (также известный в Великобритании и Австралии как рейсмусовый станок или в Северной Америке как строгальный станок) – это деревообрабатывающий станок , предназначенный для обрезки досок до постоянной толщины по всей их длине и плоской на обеих поверхностях .
Для чего нужен строгальный станок?
Проще говоря, строгальный станок по дереву – это деревообрабатывающий инструмент, который можно использовать для изготовления досок одинаковой толщины, которые также могут быть абсолютно плоскими с обеих сторон .
Как работают рейсмусовые станки?
Дробильные машиныв основном используются для обработки древесины , которая уже была выпрямлена на строгальном станке . Древесина подается в машину под пальцами, предотвращающими отдачу, на подающий ролик с механическим приводом, который прижимает древесину к столу и пропускает ее под ножи в режущем блоке.
Для чего нужен фуганок?
Фуганок получил свое название от своей основной функции: производить плоские кромки на досках перед их стыковкой для получения более широких досок .Использование этого термина, вероятно, связано с названием типа ручного рубанка, рубанком для фуганка, который также используется в первую очередь для этой цели.
Нужен ли мне строгальный станок и рейсмус?
Рубанок служит трем уникальным целям, которых нет у других инструментов: 1) делает вторую поверхность доски параллельной другой поверхности; 2) Разглаживает грубую ложу; и 3) уменьшает толщину материала до нужной вам толщины . … Если вы действительно хотите заняться деревообработкой, строгальный станок стоит своих денег.
Найден 31 похожий вопросКогда бы вы использовали строгальный станок?
Деревообрабатывающие фуговальные и строгальные станки используются для фрезерования древесины , поэтому их можно использовать для изготовления мебели и других проектов с правильными размерами. Если в вашей мастерской нет фуговального станка для прямоугольной кромки или ваша деревянная деталь слишком велика, чтобы в нее можно было пройти, вы можете использовать строгальный станок, чтобы разгладить обе части дерева.
Что делать, если у вас нет строгального станка?
Итак, вам понадобится плоская доска для вашего деревообрабатывающего проекта , но у вас нет строгального станка.
…
6 идей строгания дерева без строгального станка
- Используйте настольную пилу.
- Используйте роутер.
- Используйте домкрат.
- Используйте шлифовальную машину с широким ремнем или барабанную шлифовальную машину.
- Достаньте наждачную бумагу.
- Отнесите краснодеревщику.
Мне действительно нужен фуганок?
Большинство плотников знают, что вам понадобится строгального станка и фуговального станка, чтобы получить максимальную отдачу от необработанных пиломатериалов (по крайней мере, для пользователей электроинструментов)…. Вы сможете добиться большего с его помощью, чем с фуганком. Фуговальный станок отлично справляется с получением одной плоской поверхности и одной квадратной / плоской кромки, и этим все сказано.
Стоит ли покупать фуганок?
Роб Джонстон: Фуговальные станки – универсальные и важные инструменты для подготовки и обработки заготовки. Фуговальный станок, правильно установленный и используемый, позволит вам создать ровную прямую кромку на куске пиломатериала … что обеспечит хороший клеевой шов или линейку, которую можно оторвать от настольной пилы.
Могу ли я использовать настольную пилу вместо фуганка?
Использование настольной пилы в качестве фуговального станка. … С добавлением простого заводского упора можно легко обработать кромку стыка на настольной пиле. Помните, что искусственные материалы, такие как фанера, могут быть твердыми по отношению к стальным фуговальным ножам, но не к твердосплавным полотнам настольной пилы.
Для чего используются рейсмусовые станки?
Рейсмусовый рейсмус – это мастерская , используемая для обработки дерева , которая позволяет строгать и выглаживать большие секции древесины до точного размера, необходимого для проекта.Обычно рейсмус состоит из трех частей: Режущее полотно барабанного типа. Подача выходных роликов.
Какой рейсмус самый лучший?
Отзывы о лучшем строгально-рейсмусовом станке – 8 лучших вариантов
- Metabo MPTDh430 1800 Вт 240 В. Дробилка.
- DART F22-564-250 Строгально-рейсмусовый станок, 240 В, синий.
- DeWalt Dw733 230V Портативный рейсмус 1800Вт.
- Triton TPT125 рейсмусовый станок, 317 мм.
- Makita 2012NB / 2 рейсмусовый станок, 220 В, 1650 Вт, 304 мм.
- Titan TTB579PLN 204мм строгально-рейсмусовый станок 230В.
В чем разница между фуганком и строгальным станком?
Фуганок создает плоскую поверхность на дереве, и да, его можно использовать для исправления изгиба и деформации на одной стороне доски за раз. «Рубанок – это рейсмус … Другими словами, вы вставляете доску в строгальный станок , чтобы сделать его тоньше после того, как вы уже установили одну плоскую сторону с помощью фуганка (или ручного рубанка.)
Для чего нужен строгальный станок по дереву?
Рубанок используется для стрижки древесины с поверхности досок . Представьте, что вы скребете ножом по куску масла. Это примерно то же самое, что и с рубанком, хотя вам может потребоваться немного больше мышечной силы! Они используются, чтобы сделать шероховатую поверхность ровной и гладкой или уменьшить ее толщину.
Делает ли строгальный станок дерево гладким?
Древесина гладкая черновая с рубанком.Строгальный станок – это инструмент для плотников, которым требуется большое количество строганного инвентаря и которые выбирают его для черновой резки. … Он тоже режет с помощью фрезерной головки, но строгальный станок сглаживает поверхность гораздо более широкой ложи.
Фуганок какой ширины мне нужен?
Фуганок шириной 8 дюймов позволяет мне соединять более широкие доски, чем фуганок 6 дюймов, а 8-дюймовые фуганки обычно имеют более длинные подающие и выходные станины, добавляя большую поддержку пиломатериалам.А 8-дюймовые фуганки обычно достаточно доступны для любителей деревообработки.
Что можно использовать вместо фуганка?
Фуганок – это то, о чем поет фуганок. Соединение граней – это первый шаг фрезерования доски, при котором выбирается соответствующая грань и делается ее плоской, остальная часть процесса фрезерования будет ссылаться на эту поверхность. Самая простая замена торцевой фуговке – это строгальный станок с фуговальными салазками!
Можно ли строгать доску по краю?
Используйте ручной рубанок после фуганка, и вы удивитесь, насколько грубый и неточный фуганок оставляет кромку.Итак, давайте определим нашу отправную точку. … Самолет с домкратом (№ 5 – № 6) легко скруглит доски средней длины, скажем, менее 36 дюймов.
Как выровнять деревянные доски?
Ступени
- Оберните древесину влажными полотенцами. Смочите одно или два больших полотенца и оберните ими древесину, убедившись, что вся деформированная область покрыта. …
- Положите покрытую древесину на гладильную доску….
- Нагрейте утюг до максимальной температуры. …
- Прижмите утюг к деформированной поверхности. …
- При необходимости повторите.
Как измеряется толщина покрытия? | Ресурсы
Как видно из выпусков: Canadian Finishing & Coating Mfg. Industrial Paint & Powder Magazine; Обработка металлов – Руководство по органической отделке
Дэвида Бимиша, DeFelsko Corporation
Обновлено: 13.09.2021
Толщина покрытия – важная переменная, которая играет роль в качестве продукта, контроле процесса и контроле затрат.Толщину пленки можно измерить с помощью множества различных инструментов. Понимание оборудования, доступного для измерения толщины краски, и того, как его использовать, полезно при каждой операции нанесения покрытия.
Вопросы, которые определяют, какой метод лучше всего подходит для данного измерения краски или покрытия, включают тип покрытия, материал основы, диапазон толщины покрытия, размер и форму детали, а также стоимость оборудования. Обычно используемые методы измерения для отвержденных органических пленок включают неразрушающие методы измерения сухой пленки, такие как магнитные, вихретоковые, ультразвуковые или микрометрические измерения, а также методы разрушающей сухой пленки, такие как измерение поперечного сечения или гравиметрическое (массовое) измерение.Также доступны методы измерения толщины краски и порошкового покрытия до того, как пленка затвердеет.
Что такое магнитные толщиномеры краски?
Магнитные краскопульты используются для неразрушающего измерения толщины немагнитного покрытия на черных подложках. Таким образом измеряется большинство покрытий на стали и чугуне. Магнитные манометры используют один из двух принципов работы: магнитная тяга или магнитная / электромагнитная индукция.
Что такое магнитные датчики толщины краски?
Магнитные толщиномеры для снятия краски используют постоянный магнит, калиброванную пружину и градуированную шкалу.Притяжение между магнитом и магнитной сталью сближает их. По мере того, как толщина разделяющего их покрытия увеличивается, становится легче вытащить магнит. Толщина краски и покрытия определяется путем измерения силы отрыва. Более тонкие покрытия будут иметь более сильное магнитное притяжение, тогда как более толстые пленки будут иметь сравнительно меньшее магнитное притяжение. Тестирование с помощью магнитных толщиномеров чувствительно к шероховатости, кривизне поверхности, толщине подложки и составу металлического сплава.
Магнитные манометры прочны, просты, недороги, портативны и обычно не требуют калибровки. Они являются хорошей недорогой альтернативой в ситуациях, когда для обеспечения качества требуется всего несколько показаний во время производства.
Магнитные толщиномеры для отрывной краски обычно представляют собой модели карандашного типа или модели с откатным циферблатом. В моделях карандашного типа (PosiPen, показанный на рис. 1) используется магнит, который прикреплен к винтовой пружине, которая работает перпендикулярно поверхности с покрытием.Большинство карандашных толщиномеров отрывного покрытия имеют большие магниты и предназначены для работы только в одном или двух положениях, которые частично компенсируют силу тяжести. Доступна более точная версия с крошечным и точным магнитом для измерения на небольших, горячих или труднодоступных поверхностях. Тройной индикатор обеспечивает точные измерения, когда толщиномер направлен вниз, вверх или горизонтально с допуском ± 10%.
Рис. 1. Магнитный толщиномер карандашного типа.
Модели с круговой шкалой отката (PosiTest показан на рис. 2) являются наиболее распространенной формой магнитных манометров.Магнит прикреплен к одному концу шарнирного уравновешенного рычага и соединен с калиброванной спиралью. Вращая циферблат пальцем, пружина увеличивает силу магнита и оттягивает его от поверхности. Эти измерители толщины краски просты в использовании и оснащены сбалансированным рычагом, который позволяет им работать в любом положении, независимо от силы тяжести. Они безопасны во взрывоопасных средах и обычно используются подрядчиками по покраске и небольшими операциями по нанесению порошковых покрытий. Типичный допуск составляет ± 5%.
Фиг.2. Магнитный толщиномер с откатной шкалой.
DeFelsko производит 2 измерителя толщины краски на отрыв, PosiPen и PosiTest.
Что такое датчики толщины краски с магнитной и электромагнитной индукцией?
Магнитно-индукционные расходомеры краски используют постоянный магнит в качестве источника магнитного поля. Генератор на эффекте Холла или магниторезистор используется для измерения плотности магнитного потока на полюсе магнита. Измерители краски с электромагнитной индукцией используют переменное магнитное поле.Мягкий ферромагнитный стержень, намотанный на катушку из тонкой проволоки, используется для создания магнитного поля. Вторая катушка с проволокой используется для обнаружения изменений магнитного потока.
Эти электронные измерители краски измеряют изменение плотности магнитного потока на поверхности магнитного зонда, когда он приближается к стальной поверхности. Величина плотности потока на поверхности зонда напрямую связана с расстоянием от стальной подложки. Путем измерения плотности потока можно определить толщину покрытия.
Фиг.3. Электронные магнитоиндукционные толщиномеры.
Электронные магнитные толщиномеры (например, PosiTector 6000 F Series, PosiTest DFT Ferrous) бывают разных форм и размеров. Они обычно используют зонд постоянного давления для получения согласованных показаний, на которые не влияют разные операторы. Показания толщины краски в милах отображаются на жидкокристаллическом дисплее (ЖКД). У манометров Paint могут быть опции для сохранения результатов измерений, выполнения мгновенного анализа показаний и вывода результатов на принтер или компьютер для дальнейшего изучения.Типичный допуск составляет ± 1%.
Для получения наиболее точных результатов необходимо тщательно соблюдать инструкции производителя. Стандартные методы испытаний доступны в ASTM D 1186, D 7091-05, ISO 2178 и ISO 2808.
Что такое вихретоковые измерители толщины краски?
Вихретоковые методы используются для неразрушающего измерения толщины непроводящих покрытий на подложках из цветных металлов. Катушка из тонкой проволоки, проводящая высокочастотный переменный ток (выше 1 МГц), используется для создания переменного магнитного поля на поверхности зонда прибора.Когда зонд толщины покрытия приближается к проводящей поверхности, переменное магнитное поле создает вихревые токи на поверхности. Характеристики подложки и расстояние от датчика до подложки (толщина покрытия) влияют на величину вихревых токов. Вихревые токи создают собственное противоположное электромагнитное поле, которое может восприниматься возбуждающей катушкой или второй соседней катушкой.
Вихретоковые измерители толщины покрытия (например, серия PosiTector 6000 N) выглядят и работают как электронные магнитные манометры.Они используются для измерения толщины краски и покрытия на всех цветных металлах. Как и в магнитоэлектронных датчиках, они обычно используют зонд постоянного давления и отображают результаты на ЖК-дисплее. Они также могут иметь опции для сохранения результатов измерений или выполнения мгновенного анализа показаний и вывода на принтер или компьютер для дальнейшего изучения. Типичный допуск составляет ± 1%. Тестирование чувствительно к шероховатости поверхности, кривизне, толщине подложки, типу металлической подложки и расстоянию от края.
Стандартные методы для применения и проведения этого испытания доступны в ASTM B244, ASTM D1400, D7091 и ISO 2360.
В настоящее время для измерителей толщины краски принято объединять принципы магнитного и вихретокового действия в одну единицу (например, PosiTector 6000 FN, PosiTest DFT Combo). Некоторые упрощают задачу измерения большинства покрытий на любом металле за счет автоматического переключения с одного принципа работы на другой в зависимости от подложки. Эти комбинированные краски в миллиметрах популярны среди маляров и специалистов по нанесению порошковых покрытий.
Что такое ультразвуковые датчики толщины краски?
Ультразвуковой эхо-импульсный метод ультразвуковых толщиномеров краски (например, PosiTector 200) используется для измерения толщины покрытий на неметаллических подложках (пластик, дерево и т. Д.) Без повреждения покрытия.
Рис. 4. Ультразвуковые толщиномеры краски позволяют измерять толщину покрытий на неметаллических основаниях.
Зонд измерителя краски содержит ультразвуковой преобразователь, который посылает импульс через покрытие.Импульс отражается от подложки к преобразователю и преобразуется в высокочастотный электрический сигнал. Форма эхо-сигнала оцифровывается и анализируется для определения толщины покрытия. В некоторых случаях можно измерить отдельные слои в многослойной системе.
Типичный допуск для этого устройства составляет ± 3%. Стандартные методы применения и выполнения этого теста доступны в ASTM D6132.
Дополнительную информацию об ультразвуковых датчиках толщины краски см. В разделе «Использование ультразвуковых датчиков толщины покрытия».
Как микрометры используются для измерения толщины краски?
Микрометры иногда используются для проверки толщины покрытия. Их преимущество заключается в измерении любой комбинации покрытия / подложки, но недостатком является необходимость доступа к голой подложке. Требование касаться как поверхности покрытия, так и нижней стороны подложки может быть ограничивающим, и они часто недостаточно чувствительны для измерения тонких покрытий.
Необходимо провести два измерения: одно с нанесенным покрытием, а другое – без покрытия.Разница между двумя показаниями, изменение высоты, принимается за толщину покрытия. На шероховатых поверхностях микрометрами измеряют толщину покрытия выше наивысшего пика.
Какие разрушающие испытания используются для измерения толщины краски?
Один из методов разрушения – разрезать покрытую деталь в поперечном сечении и измерить толщину пленки, наблюдая срез под микроскопом. В другом методе поперечного сечения используется масштабированный микроскоп для просмотра геометрического разреза через покрытие из сухой пленки.С помощью специального режущего инструмента сделайте небольшую точную V-образную канавку через покрытие в основу. Доступны измерительные приборы, которые поставляются в комплекте с режущими наконечниками и масштабированной лупой с подсветкой.
Хотя принципы этого разрушающего метода легко понять, существуют возможности для погрешности измерения. Подготовка образца и интерпретация результатов требуют умения. Настройка измерительной сетки на неровный или нечеткий интерфейс может привести к неточности, особенно между разными операторами.Этот метод используется, когда недоступны недорогие неразрушающие методы, или как способ подтверждения неразрушающих результатов. ASTM D 4138 описывает стандартный метод для этой системы измерения.
Что такое гравиметрический метод измерения толщины краски?
Толщина покрытия может быть определена путем измерения массы и площади покрытия. Самый простой метод – взвесить деталь до и после нанесения покрытия. После определения массы и площади толщина рассчитывается по следующему уравнению:
где T – толщина в микрометрах, m – масса покрытия в миллиграммах, A – испытанная площадь в квадратных сантиметрах, а d – плотность в граммах на кубический сантиметр.
Трудно связать массу покрытия с толщиной, когда основа шероховатая или покрытие неровное. Лаборатории лучше всего оснащены для того, чтобы справиться с этим трудоемким и зачастую разрушительным методом.
Как измерить толщину краски до отверждения?
Измерители толщины влажной пленки помогают определить, сколько материала наносить влажным, чтобы достичь заданной толщины сухой пленки, при условии, что процент твердых веществ по объему известен. Они измеряют все типы влажных органических покрытий, таких как краски, лаки и лаки, на плоских или изогнутых гладких поверхностях.
Измерение толщины влажной пленки во время нанесения указывает на необходимость немедленной коррекции и регулировки аппликатором. Коррекция пленки после ее высыхания или химического отверждения требует дорогостоящего дополнительного рабочего времени, может привести к загрязнению пленки и может вызвать проблемы с адгезией и целостностью системы покрытия.
Уравнения для определения правильной толщины мокрой пленки (WFT), как с разбавителем, так и без него, следующие:
Без разбавителя:
С разбавителем:
Мокрая пленка чаще всего измеряется с помощью гребенки для мокрой пленки. или колесо.Гребень для влажной пленки представляет собой плоскую пластину из алюминия, пластика или нержавеющей стали с калиброванными выемками по краям каждой стороны. Измерительный прибор плотно укладывают на измеряемую поверхность сразу после нанесения покрытия, а затем снимают. Толщина мокрой пленки находится между самой высокой выемкой с покрытием и следующей выемкой без покрытия. Измерения с надрезом не являются ни точными, ни чувствительными, но они полезны для определения приблизительной толщины влажной пленки покрытий на изделиях, размер и форма которых не позволяют использовать более точные методы.(ASTM D1212).
Измеритель следует использовать на гладких поверхностях, без неровностей, и использовать по длине, а не по ширине изогнутых поверхностей. Использование мокропленочного манометра на быстросохнущих покрытиях приведет к неточным измерениям. ASTM D4414 описывает стандартный метод измерения толщины мокрой пленки с помощью насечных щупов.
В колесе с мокрой пленкой (эксцентриковый ролик) используются три диска. Датчик раскатывают во влажной пленке до тех пор, пока центральный диск не коснется влажной пленки. Точка соприкосновения обеспечивает толщину мокрой пленки.Порошковые покрытия можно измерить до отверждения с помощью простой ручной гребенки или ультразвукового датчика. Гребенка для неотвержденной порошковой пленки работает так же, как и датчик мокрой пленки. Гребень протягивается через порошковую пленку, и толщина лежит между зубом с самым высоким номером, который оставил отметку и на котором прилипает порошок, и следующим наивысшим зубом, который не оставил следов и не имел налипшего порошка. Эти датчики относительно недорогие, их точность составляет ± 5 мм. Они подходят только в качестве ориентира, поскольку затвердевшая пленка может измениться после растекания.Следы, оставленные датчиком, могут повлиять на характеристики застывшей пленки.
Ультразвуковое устройство, такое как PosiTest PC, можно использовать неразрушающим методом на неотвержденном порошке на гладких металлических поверхностях для прогнозирования толщины затвердевшей пленки. Зонд располагается на небольшом расстоянии от измеряемой поверхности, и показания отображаются на ЖК-дисплее устройства. Погрешность измерения составляет ± 5 мм.
Стандарты толщины покрытия
Толщиномеры покрытия откалиброваны в соответствии с известными стандартами толщины.Существует множество источников эталонов толщины, но лучше убедиться, что они прослеживаются до национального измерительного института, такого как NIST (Национальный институт стандартов и технологий). Также важно убедиться, что эталоны как минимум в четыре раза точнее, чем калибр, который они будут использовать для калибровки. Регулярная проверка соответствия этим стандартам подтверждает правильность работы манометра. Если показания не соответствуют характеристикам точности манометра, манометр необходимо отрегулировать или отремонтировать, а затем снова откалибровать.
Резюме
Толщина пленки в покрытиях может иметь большое влияние на стоимость и качество. Измерение толщины пленки должно быть обычным делом для всех нанесения покрытий. Правильный измеритель краски для использования зависит от диапазона толщины покрытия, формы и типа подложки, стоимости измерителя краски и того, насколько важно получить точное измерение.
ДЭВИД БИМИШ (1955–2019), бывший президент DeFelsko Corporation, нью-йоркского производителя портативных инструментов для контроля покрытий, продаваемых по всему миру.У него была степень в области гражданского строительства и более 25 лет опыта в разработке, производстве и маркетинге этих испытательных приборов в различных международных отраслях, включая промышленную окраску, контроль качества и производство. Он проводил обучающие семинары и был активным членом различных организаций, включая NACE, SSPC, ASTM и ISO.
Теория и применение прецизионных ультразвуковых толщиномеров
Кеннет А. Фаулер, Джерри М.Эльфбаум и Томас Дж. Неллиган
Ультразвуковой неразрушающий контроль (NDT) – метод определения толщины, целостности или других физических свойств материала с помощью высокочастотных звуковых волн – широко используемый метод для тестирования продукции и контроля качества. В приложениях для измерения толщины ультразвуковые методы позволяют быстро и надежно измерять толщину, не требуя доступа к обеим сторонам детали. Калиброванная точность достигает ± 2 мкм или ± 0.0001 дюйм достижимы в некоторых Приложения. Большинство технических материалов можно измерить с помощью ультразвука, включая металлы, пластик, керамику, композиты, эпоксидные смолы и стекло, а также уровни жидкости и толщину определенных биологических образцов. Часто возможно измерение экструдированного пластика или проката в режиме онлайн или в процессе, а также измерение отдельных слоев или покрытий на подложках в многослойных материалах. Современные портативные цифровые датчики просты в использовании и очень надежны.
Коммерческие ультразвуковые толщиномеры обычно делятся на два типа: датчики коррозии и прецизионные датчики. Измерители коррозии специально разработаны для измерения остаточной толщины стенок металлических труб, резервуаров, конструктивных элементов и сосудов под давлением, которые подвержены внутренней коррозии, которую невозможно увидеть снаружи. В них используются методы обработки сигналов, оптимизированные для определения минимальной остаточной толщины грубого, корродированного испытательного образца, и специализированные двухэлементные преобразователи для этой цели.Коррозийные датчики выходят за рамки этой статьи. В описываемых здесь прецизионных датчиках используются одноэлементные преобразователи, которые рекомендуются для всех других применений (включая гладкий металл). Имея в наличии множество различных типов преобразователей, прецизионные датчики чрезвычайно универсальны и могут выполнять измерения с более высокой точностью, чем датчики коррозии.
1. Принципы измерения
Прецизионные ультразвуковые толщиномеры обычно работают на частотах от 500 кГц до 20 МГц, используя широкополосные пьезоэлектрические преобразователи с хорошим демпфированием, которые при возбуждении электрическими импульсами генерируют всплески звуковых волн, а в режиме приема преобразуют звуковые волны обратно в электрические импульсы.Широкий спектр преобразователей с различными акустическими характеристиками был разработан для удовлетворения потребностей различных промышленных приложений. Обычно для оптимизации используются более низкие частоты. проникновение при измерении толстых, сильно ослабляющих или сильно рассеивающих материалов, в то время как более высокие частоты будут рекомендованы для оптимизации разрешения в более тонких, не ослабляющих и не рассеивающих материалов. Широкополосная конструкция обычно используется для точных измерений толщины, чтобы максимально увеличить разрешение вблизи поверхности.
Эхо-импульсный ультразвуковой толщиномер определяет толщину детали или конструкции путем точного измерения времени, необходимого для короткого ультразвукового импульса, генерируемого преобразователем, чтобы пройти через толщину материала, отразиться от задней или внутренней поверхности и вернуться к преобразователь. В большинстве приложений этот временной интервал составляет всего несколько микросекунд или меньше. Измеренное время прохождения туда и обратно делится на два, чтобы учесть путь движения вниз и назад, а затем умножается на скорость звука в исследуемом материале.Результат выражается в известной взаимосвязи:
d = Vt / 2
, где d = толщина испытательного образца
V = скорость звуковых волн в материале
t = измеренное время прохождения в оба конца
Кроме того, на практике смещение нуля обычно вычитается из измеренного временного интервала для учета определенных фиксированных электронных и механических задержек. В обычном случае измерений с использованием датчиков с прямым контактом смещение нуля компенсирует время прохождения звукового импульса через изнашиваемую пластину датчика и слой связующего вещества, а также любое время электронного переключения или задержки в кабеле.Это нулевое смещение устанавливается как часть процедур калибровки прибора и необходимо для максимальной точности и линейности.
Рисунок 1. Блок-схема типичного датчика
Рисунок 1 представляет собой блок-схему типичного ультразвукового толщиномера. Генератор импульсов под управлением микропроцессора подает на преобразователь широкополосный всплеск или настроенный прямоугольный импульс напряжения, генерируя уходящую ультразвуковую волну. Эхо, отраженное от образца, принимается преобразователем и преобразуется обратно в электрические сигналы, которые, в свою очередь, поступают в усилитель приемника и затем оцифровываются.Управление и хронометраж на базе микропроцессора логика синхронизирует генератор импульсов и выбирает соответствующие эхо-сигналы, которые будут использоваться для измерения временного интервала. Автоматическая регулировка усиления обычно используется для нормализации амплитуды эхо-сигнала.
При обнаружении эхо-сигналов схема синхронизации точно измеряет временной интервал в одном из режимов, обсуждаемых в следующем разделе этой статьи, а затем обычно повторяет этот процесс несколько раз для получения усредненного показания.Затем микропроцессор использует это измерение временного интервала вместе с запрограммированными значениями скорости звука и нулевого смещения для вычисления толщины. Наконец, толщина отображается и обновляется с выбранной скоростью.
Многие датчики имеют встроенный регистратор данных и способны хранить в памяти несколько тысяч измерений толщины вместе с идентификационными кодами и информацией о настройках. Эти сохраненные показания могут быть вызваны на дисплей прибора или загружены на принтер или компьютер для дальнейшего анализа или архивирования.
2. Режимы измерения и выбор преобразователя для точного измерения.
Способы выполнения ультразвуковых измерений толщины могут быть классифицированы в соответствии с типом преобразователя, используемого для выполнения измерения, или они могут быть классифицированы по выбору эхо-сигналов, используемых для определения времени прохождения ультразвукового импульса через испытательный образец. Если мы классифицируем метод измерения по типу преобразователя, мы обнаружим три основных классификации, используемых при прецизионном измерении толщины:
1.Контактные преобразователи: Как следует из названия, контактные преобразователи используются в прямом контакте с испытуемым образцом. Тонкая и прочная износостойкая пластина защищает активный элемент от повреждений при нормальном использовании. Измерения с помощью контактных датчиков часто проще всего осуществить, и они обычно являются первым выбором для наиболее распространенных задач измерения толщины, кроме измерения коррозии.
2. Преобразователи линии задержки: Преобразователи линии задержки включают цилиндр из пластика, эпоксидной смолы или плавленого кварца, известный как линия задержки между активным элементом и испытательным образцом.Основное применение для них – измерение тонких материалов, где важно отделить восстановление импульса возбуждения от эхо-сигнала от задней стенки. Линия задержки также может использоваться в качестве теплоизолятора, защищая термочувствительный элемент преобразователя от прямого контакта с горячими образцами для испытаний и задерживая Линии могут иметь форму или контуры для улучшения передачи звука в резко изогнутые или ограниченные пространства.
3. Погружные преобразователи: Погружные преобразователи используют столб или ванну с водой для передачи звуковой энергии в испытуемый образец.Их можно использовать для оперативного или производственного измерения движущегося продукта, для сканированных измерений или для оптимизации звукового сопряжения с острыми радиусами, канавками или каналами.
Если мы классифицируем методы измерения по выбору эхосигналов, используемых при измерении времени прохождения, мы обнаружим, что снова есть три основных классификации или режима:
Режим 1 – В режиме 1 измерение выполняется между импульсом возбуждения и первым эхосигналом от задней стенки от испытуемого образца с использованием преобразователей контактного типа.Это тестовый режим общего назначения, который обычно рекомендуется использовать, если не выполняется одно из условий, описанных в режимах 2 или 3.
Режим 2 – В режиме 2 измерение выполняется между эхосигналом от границы раздела, представляющим ближнюю поверхность испытуемого образца, и первым эхосигналом от задней стенки с использованием линии задержки или иммерсионных преобразователей. В пластмассах режим 2 может улучшить минимальное разрешение по толщине по сравнению с режимом 1. Он также используется для измерений на острых вогнутых или выпуклых радиусах или в ограниченных пространствах с помощью линий задержки или иммерсионных преобразователей, для оперативного измерения движущегося материала с помощью иммерсионных преобразователей и для высокотемпературные измерения.
Режим 3 – В режиме 3 измерение выполняется между двумя последовательными эхосигналами от задней стенки с использованием линии задержки или иммерсионных преобразователей. Его можно использовать только при появлении чистых множественных эхо-сигналов от задней стенки, что обычно ограничивает его использование материалами с относительно низким затуханием и высоким акустическим импедансом, такими как мелкозернистые металлы, стекло и керамика. Режим 3 обычно обеспечивает наивысшую точность измерения и наилучшее разрешение минимальной толщины в данном приложении за счет проникновения, и он обычно используется, когда требования к точности и / или разрешающей способности не могут быть выполнены в режиме 1 или 2.
Эти классификации суммированы в рис. 2 , который дает схематическое представление трех режимов синхронизации и типов преобразователей, которые могут использоваться для каждого.
* Диапазоны толщины предполагают скорость звука приблизительно 5,9 мм / мкСм или 0,23 дюйма / мкСм и дополнительно предполагают, что максимальный диапазон не ограничен рассеянием или затуханием звука в материале.
Рисунок 2 – Методы прецизионного ультразвукового контроля, классифицируемые по эхо-сигналам, используемым для проведения измерений.
Преобразователи, используемые для прецизионного измерения толщины, обычно представляют собой широкополосные одноэлементные конструкции. Дополнительным распространенным типом преобразователя является сдвоенный элемент, или “сдвоенный”, который обычно используется для исследований коррозии, а не для прецизионных измерений, о которых идет речь в этой статье. Как следует из их названия, двухэлементные преобразователи используют пару отдельных пьезоэлектрических элементов, один для передачи, а другой для приема, связанных с отдельными линиями задержки.Толщина измерение выполняется модифицированным методом режима 1, считывая первый эхо-сигнал задней стенки и вычитая нулевое смещение, равное времени прохождения через задержки. Двухэлементные преобразователи обычно прочны и способны выдерживать воздействие высоких температур и очень чувствительны к обнаружению точечной коррозии или других условий локального утонения. Однако они, как правило, не рекомендуются для точного измерения толщины из-за возможности дрейфа нуля и временных ошибок. связанных с коррекцией V-образного пути.Для получения дополнительной информации об использовании двухэлементных преобразователей свяжитесь с SSA Olympus или ознакомьтесь с этим указанием по применению.
3. Факторы, влияющие на производительность и точность
Выбор подходящего преобразователя для конкретного применения основан на диапазоне и разрешающей способности требуемого измерения толщины, акустических свойствах исследуемого материала (материалов) и геометрии детали. Во многих случаях это лучше всего устанавливается путем экспериментов со стандартами испытаний, представляющими желаемый диапазон измерений.В общем, рекомендуется использовать датчики с самой высокой частотой и наименьшим диаметром, которые дадут приемлемые результаты в требуемом диапазоне. Малый диаметр преобразователи легче соединяются с исследуемым материалом и позволяют получить самый тонкий слой связующего вещества при заданном контактном давлении. Кроме того, более высокочастотные преобразователи создают эхо-сигналы с более коротким временем нарастания и тем самым повышают точность измерений толщины. С другой стороны, акустические свойства или состояние поверхности исследуемого материала могут потребовать больших низкочастотных преобразователей для преодоления плохой связи или потерь сигнала из-за рассеяния или затухания.Подбор оптимального датчик в некоторых случаях потребует компромиссного проникновения ради разрешения тонкого материала, или наоборот. В некоторых случаях потребуется два или более преобразователя для полного покрытия необходимого диапазона измерения. Обратитесь в Olympus SSA за помощью в выборе датчика.
Есть ряд важных факторов, которые влияют на производительность и точность в обычных измерительных приложениях.
а) Калибровка: точность любого ультразвукового измерения зависит от точности и тщательности, с которыми был откалиброван датчик.Все ультразвуковые датчики предоставляют метод калибровки скорости звука и смещения нуля, подходящий для конкретного применения. Важно, чтобы эта калибровка выполнялась и периодически проверялась в соответствии с инструкциями производителя. Скорость звука всегда должна устанавливаться в зависимости от измеряемого материала. Нулевое смещение обычно зависит от типа датчика, длины кабеля датчика и режима измерения.
б) Шероховатость поверхности испытательного образца: наилучшая точность измерения достигается, когда передняя и задняя поверхности испытательного образца являются гладкими и параллельными.Если контактная поверхность шероховатая, минимальная толщина, которую можно измерить, может быть увеличена из-за отражения звука в увеличенной толщине связующего слоя. Также возможна погрешность, вызванная изменениями толщины связующего слоя под датчиком. Кроме того, если любая из поверхностей образец грубый, возвращающееся эхо может быть искажено из-за множества немного разных путей прохождения звука, видимых датчиком, что приведет к некоторой неточности измерения.
c) Метод сопряжения: в режиме 1 прямых контактных измерений толщина связующего слоя является частью измерения и компенсируется частью калиброванного смещения нуля. Для достижения максимальной точности техника соединения должна быть согласованной. Это достигается за счет использования связующего вещества с достаточно низкой вязкостью, использования связующего вещества, достаточного только для получения разумных показаний, и приложения преобразователя с равномерным давлением. Небольшая практика покажет степень умеренного до твердого давления, обеспечивающего повторяемые показания.Как правило, датчикам меньшего диаметра требуется меньшее усилие сцепления для выдавливания излишков связующего вещества, чем датчикам большего диаметра. Во всех режимах наклон преобразователя будет искажать эхо-сигналы и приводить к неточным показаниям, как указано ниже.
г) Кривизна испытательного образца. Связанная с этим проблема связана с выравниванием преобразователя по отношению к испытательному образцу. При измерении на криволинейных поверхностях важно, чтобы датчик располагался примерно на средней линии детали и держался как можно ближе к поверхности.В некоторых случаях подпружиненный держатель V-образного блока может быть полезен для поддержания этого выравнивания. Как правило, по мере уменьшения радиуса кривизны размер преобразователя следует уменьшать, а юстировка преобразователя станет более критичной. Для очень малых радиусов потребуется метод погружения. В некоторых случаях будет полезно наблюдать за отображением формы сигнала для помощи в поддержании оптимального выравнивания. Часто практика с помощью отображения формы сигнала дает оператору правильное «ощущение» того, как лучше всего держать датчик.
На изогнутых поверхностях важно использовать столько контактного вещества, сколько необходимо для получения показаний. Избыток связующего вещества образует галтель между краями преобразователя и изогнутой испытательной поверхностью, где звук будет отражаться и, возможно, создавать ложные сигналы, которые могут вызвать ложные показания.
(e) Конусность или эксцентриситет: если контактная поверхность и задняя поверхность испытательного образца сужаются или эксцентричны по отношению друг к другу, отраженное эхо будет искажено из-за изменения пути звука по ширине луча.Точность измерения будет снижена. Если несовпадение между внешней и внутренней поверхностями является значительным, измерения будут невозможны.
(f) Акустические свойства исследуемого материала: в некоторых конструкционных материалах есть несколько условий, которые потенциально могут ограничить точность и диапазон ультразвуковых измерений толщины:
- Рассеяние звука – В таких материалах, как литая нержавеющая сталь, чугун, стекловолокно и композиты, звуковая энергия будет рассеиваться от отдельных зерен в отливке или от границ волокна / матрицы внутри стекловолокна или композита.Тот же эффект может иметь пористость любого материала. Чувствительность датчика должна быть отрегулирована, чтобы предотвратить обнаружение этих ложных отраженных сигналов. Эта компенсация, в свою очередь, может ограничить способность различать действительный, но небольшой возвратный эхо-сигнал с тыльной стороны материал, тем самым ограничивая диапазон измерения.
- Затухание или поглощение звука – В некоторых полимерах, таких как пластмассы низкой плотности, полиуретан и резина, звуковая энергия может очень быстро ослабляться на частотах, используемых для ультразвукового контроля.Это затухание обычно увеличивается с температурой. Максимальная толщина, которую можно измерить в этих материалах, часто ограничивается затуханием.
- Изменения скорости – ультразвуковое измерение толщины будет точным только в той степени, в которой скорость звука в материале согласуется с калибровкой датчика. Некоторые материалы демонстрируют значительные колебания скорости звука от точки к точке. Это происходит в некоторых литых металлах из-за изменений в зеренной структуре, возникающих в результате различных скоростей охлаждения, и анизотропии скорости звука по отношению к зеренной структуре.Стекловолокно может показывать локальные изменения скорости из-за изменений по соотношению смола / волокно. Многие пластмассы и каучуки показывают быстрое изменение скорости звука в зависимости от температуры, поэтому калибровка скорости должна выполняться при температуре, при которой должны проводиться измерения.
(g) Инверсия фазы или фазовое искажение – Фаза или полярность отраженного эха определяется относительными акустическими импедансами (плотность x скорость) граничных материалов.Коммерческие манометры обычно предполагают обычную ситуацию, когда испытуемый образец поддерживается воздухом или жидкостью, оба из которых имеют более низкие акустические импедансы, чем металлы, керамика или пластмассы. Однако в некоторых специализированных случаях (например, измерение стеклянных или пластиковых футеровок по металлу или медных покрытий по стали) это соотношение импеданса меняется на противоположное, и эхо кажется перевернутым по фазе. Для поддержания точности в этих случаях необходимо изменить соответствующую полярность обнаружения эха.
Более сложная ситуация может возникнуть в анизотропных или неоднородных материалах, таких как крупнозернистые металлические отливки или определенные композиты, где материальные условия приводят к существованию нескольких путей прохождения звука в зоне луча. В этих случаях фазовые искажения могут создавать эхо, которое не является ни чисто положительным, ни отрицательным. В этих случаях необходимо провести тщательные эксперименты со стандартными образцами, чтобы определить влияние на точность измерений. Если эффект устойчивый, он обычно будет можно компенсировать с помощью регулировки нулевого смещения, но если форма эхо-сигнала является переменной, высокоточные измерения толщины будут невозможны.
4. Муфты
В ультразвуковом контроле можно использовать широкий спектр контактных материалов. Обычно используются пропиленгликоль и глицерин, которые подходят для большинства применений. В приложениях, где требуется максимальная передача звуковой энергии, например, с очень толстыми или ослабляющими материалами, рекомендуется глицерин. Однако на некоторых металлах глицерин может способствовать коррозии из-за поглощения воды и поэтому может быть нежелательным. Другие подходящие связующие вещества для измерений при нормальных температурах могут включать воду, различные масла и смазки, гели и силиконовые жидкости.
В некоторых случаях, когда речь идет о гладких поверхностях, можно заменить жидкую связующую тонкую податливую мембрану (например, тонкий кусок полиуретана) между лицевой стороной датчика или линией задержки и испытательным образцом. Этот подход часто требует изменения параметров настройки датчика и требует, чтобы датчик был плотно прижат к поверхности испытательного образца.
Как указано ниже, измерения при повышенных температурах потребуют специально разработанных высокотемпературных связующих.
5. Измерения при высоких температурах
Измерения при повышенных температурах (выше примерно 50 ° по Цельсию или 125 ° по Фаренгейту) представляют собой особую категорию. Во-первых, важно отметить, что стандартные датчики прямого контакта будут повреждены или разрушены под воздействием температур выше этого предела. Это связано с различными коэффициентами теплового расширения материалов, из которых они изготовлены, что приводит к отслоению при повышенных температурах.Датчики с прямым контактом никогда не следует использовать на поверхность, которая слишком горячая, чтобы ее было удобно прикасаться голыми пальцами. Таким образом, высокотемпературные измерения всегда должны выполняться в Режиме 2 или Режиме 3 либо с помощью датчика линии задержки (с соответствующей высокотемпературной линией задержки), либо с помощью иммерсионного датчика.
Скорость звука во всех материалах изменяется с температурой, обычно возрастая по мере того, как материал становится холоднее, и уменьшается по мере того, как он нагревается, с резкими изменениями вблизи точек замерзания или плавления.Этот эффект намного сильнее для пластмасс и резины, чем для металлов или керамики. Изменения скорости связаны с изменениями модуля упругости и плотности, и в зависимости от материала и диапазона температур зависимость может быть существенно нелинейной. Для максимальной точности датчик звука Настройка скорости должна быть откалибрована при той же температуре, при которой будут проводиться измерения. Измерение скорости звука в горячих материалах с помощью манометра, установленного на комнатную температуру, часто приводит к значительной погрешности.
Наконец, при температурах выше примерно 100 ° C или 200 ° F рекомендуются специальные высокотемпературные связующие. Многие из них доступны из коммерческих источников.
6. Измерения в режиме онлайн
Непрерывное ультразвуковое измерение толщины в режиме реального времени может выполняться на большинстве конструкционных материалов, обеспечивая постоянный контроль процесса, и особенно подходит для экструдированных пластмасс, металлических листов и труб.Обычно это делается путем ввода звуковой энергии в образец для испытаний через столб воды, создаваемый барботером или сквиртером, или в водяной бане. Измерение обычно выполняется в режиме 2 или 3, хотя в некоторых особых случаях скользящие датчики прямого контакта работают в режиме 1. были трудоустроены. Для точных ультразвуковых измерений в режиме реального времени температура материала должна быть стабильной, чтобы избежать ошибок из-за колебаний скорости. Поверхности должны быть достаточно гладкими, чтобы обеспечить надежное соединение, и всегда требуется какой-либо тип крепления, чтобы поддерживать точное выравнивание между преобразователем (ами) и испытательным образцом.
7. Длина кабеля
Для некоторых специализированных приложений, таких как подводные испытания, требуется длинный кабель между датчиком и ультразвуковым датчиком. Хотя большая часть этой работы связана с измерением коррозии и поэтому выходит за рамки данной статьи, для некоторых приложений точного измерения также требуются длинные кабели. Длина кабеля, которая оказывает существенное влияние на производительность, зависит от области применения и зависит от частоты преобразователя, а также от требований к точности и минимальному диапазону измерения.На 20 МГц, кабель отражения начнут влиять на форму волны на длинах более 1 метра или 3 футов. На более низких частотах можно использовать несколько более длинные кабели без каких-либо особых соображений. Однако характеристики с длинными кабелями всегда следует оценивать экспериментально в свете требований конкретного приложения, особенно когда длина кабеля превышает приблизительно 3 метра или 10 футов. В измерениях в режиме 1 отражения кабеля могут увеличить длину импульса возбуждения и ограничить минимум измеримая толщина и смещение нуля должны быть отрегулированы, чтобы компенсировать время распространения электрических импульсов по кабелю.В режимах 2 и 3 отражения кабеля могут вызвать искажение эхо-сигналов интерфейса и задней стенки, а в крайних случаях (кабели порядка 30 метров / 100 футов или более) они могут даже привести к сильным паразитным сигналам, следующим за желаемыми сигналами с интервалом, равным к времени электрического прохождения в кабеле.
8. Дополнительные примечания по режимам измерения.
Режим 1: импульс возбуждения для первого обратного эхо
Ультразвуковые измерения толщины с использованием датчиков прямого контакта в Режиме 1 часто являются наиболее простыми в реализации и могут использоваться в большинстве распространенных приложений.Для большинства материалов контактный метод измерения обеспечивает наивысшую эффективность передачи ультразвука от преобразователя к исследуемому образцу. Контактные измерения в режиме 1 обычно рекомендуются, когда минимальная толщина материала не опускается ниже примерно 0,25 мм (0,010 дюйма) пластика или 0,5 мм (0,020 дюйма). металла, требуемая точность не лучше +/- 25 микрометров (0,001 дюйма), исследуемый материал имеет комнатную температуру или близкую к ней, а геометрия допускает контактное соединение.
В этом режиме измерения временной интервал между импульсом возбуждения и первым отраженным эхо-сигналом включает небольшое приращение времени, представляющее время прохождения импульса через изнашиваемую пластину преобразователя и соединительную жидкость, а также задержку в кабеле и любое смещение из-за времени или частоты нарастания. содержание обнаруженного эха. Чтобы компенсировать эти факторы, датчики снабжены функцией смещения нуля, которая эффективно вычитает из общего измеренного временного интервала эквивалент периода. сумме этих различных фиксированных задержек.Смещение нуля обычно необходимо регулировать при смене типа преобразователя. Это может быть сделано с помощью эталона известной толщины и скорости звука или, если скорость неизвестна, двух эталонов разной известной толщины, которые можно использовать для определения скорости и нуля.
Режим 2: Эхо интерфейса с первым эхом задней стенки
Измерения между первыми двумя эхо-сигналами после импульса возбуждения относятся к категории режима 2.Обычно это включает измерение от эхо-сигнала границы раздела (представляющего границу между линией задержки или водного пути и внешней поверхностью испытательного образца) и эхо-сигнала задней стенки, представляющего внутреннюю поверхность.
Есть несколько условий, которые необходимо учитывать при проведении измерений в режиме 2, исходя из того факта, что они требуют двух действительных эхо-сигналов, интерфейса и задней стенки. Во-первых, необходимо убедиться, что эхо интерфейса существует. Существуют определенные случаи, связанные с измерениями погружением материалов с низким импедансом, таких как мягкие пластмассы и силиконы, когда акустический импеданс исследуемого материала очень похож на сопротивление воды.Аналогичная ситуация может возникнуть, когда датчик линии задержки используется на материал (обычно полимер), импеданс которого почти совпадает с сопротивлением линии задержки. В таких случаях согласование импеданса между водой или линией задержки и исследуемым материалом может уменьшить эхо-сигнал границы раздела до такой низкой амплитуды, что его нельзя будет надежно обнаружить. С преобразователями линии задержки обычно можно решить эту проблему, переключившись на другой материал линии задержки, например, с обычных полистирольных задержек на эпоксидную смолу или полиимид.Когда проблема возникает при погружении измерений, может быть нет простого решения, поскольку редко можно использовать другие жидкости, кроме воды, в качестве эффективных иммерсионных связующих.
Максимальная толщина, которую можно измерить в установке в режиме 2, определяется длиной линии задержки или водного пути, поскольку эхо-сигнал от задней стенки от испытательного образца должен приходить раньше, чем эхо-сигнал интерфейса. В некоторых случаях диапазон может быть увеличен за счет удлинения линии задержки или пути прохождения воды, однако режим 2 обычно не подходит для измерения толстых материалов.
При работе в режиме 2 также необходимо контролировать фазу или полярность эхо-сигналов интерфейса и задней стенки, а также настраивать полярность обнаружения прибора и / или смещение нуля, чтобы при необходимости компенсировать инверсии. Пластиковая линия задержки, подключенная к металлическому испытательному образцу, представляет границу полного сопротивления от низкого до высокого, видимую как положительное эхо-сигнал на границе раздела, в то время как та же линия задержки, подключенная к многим полимерным материалам, может представлять отношение относительного акустического импеданса между высоким и низким. представляющий отрицательное эхо интерфейса.Между этими двумя ситуациями полярность эхо-сигнала на границе меняется на обратную, и если датчик не отрегулирован должным образом, это приведет к ошибке измерения. Это может произойти, когда датчик с датчиком с линией задержки устанавливается на металлических эталонных блоках, а затем используется для измерения пластмасс. Кроме того, шероховатая металлическая поверхность может создавать отрицательное эхо на границе раздела из-за зазора контактной жидкости под преобразователем, в то время как пластмассы с высоким импедансом могут создавать положительную границу раздела. Наблюдая эхо оператор может выбрать правильную полярность обнаружения в данном случае.На рисунке 3 показаны некоторые примеры часто встречающихся состояний.
Рисунок 3 – Полярность эхо-сигналов при измерениях в режиме 2
Фазовые искажения эхо-сигнала на границе раздела и на задней стенке также могут возникать в установках с сильно изогнутым материалом, где сложные взаимодействия между формой луча и кривизной передней и задней поверхности могут значительно повлиять на форму эхо-сигнала. В таких приложениях важно настроить прибор на эталонах, представляющих фактическую форму материала, подлежащего измерению, чтобы эффекты любых фазовых искажений можно было компенсировать с помощью нулевого смещения.
Режим 3: Интерфейс от эха к эхо, отслеживающий
Метод измерения режима 3, как определено здесь, включает измерение временного интервала между последовательными обратными эхо-сигналами, следующими за эхо-сигналом на границе раздела. Этот режим обычно зарезервирован для ситуаций, когда тестируемый материал относительно тонкий и требуется наивысший уровень точности. Измерение в режиме 3 лучше всего применять к инженерным материалам с низким затуханием и акустическим импедансом более 1 x 106 г / см2 · сек (включая большинство металлов, керамики и стекла).В материалах В этом типе последовательные реверберации имеют одинаковую полярность, а относительная амплитуда последовательных эхосигналов определяется коэффициентом передачи звуковой энергии из материала в полистирол или воду. Поскольку оба этих материала имеют относительно низкий акустический импеданс, отношение последовательных амплитуд эхо-сигналов обычно превышает 50% или -6 дБ.
Для большинства приложений датчик с линией задержки более удобен, чем погружение в измерения в режиме 3.Преобразователи линии задержки могут использоваться для выполнения измерений в диапазоне от приблизительно 0,15 мм / 0,006 дюйма до 12,5 мм / 0,5 дюйма, в зависимости от частоты и длины линии задержки. Как и при измерениях с помощью датчика с прямым контактом, диаметр или размер активного элемента линии задержки следует уменьшать по мере уменьшения радиуса кривизны. Для радиусов меньше примерно 3 мм / 0,125 дюйма, иммерсионные преобразователи обеспечивают лучшее сцепление и являются предпочтительными.
Максимальная толщина, которую можно измерить в установке режима 3, определяется длиной линии задержки или водного пути, поскольку два эхо-сигнала задней стенки от тестируемого образца должны прибыть раньше, чем кратные эхо-сигналы интерфейса.В некоторых случаях диапазон может быть увеличен за счет удлинения линии задержки или пути прохождения воды, однако режим 3 не подходит для измерения толстых материалов.
Если требуются точные измерения толщины обработанных поверхностей со среднеквадратичной чистотой около 3 микрон, измерения в режиме 3 с использованием датчика с линией задержки часто дают более воспроизводимые показания, чем датчик с прямым контактом в режиме 1. Это связано с тем, что последовательные эхо-реверберации имеют тенденцию вычитать переменную толщину слоя связующего вещества, которая добавляется к временному интервалу, измеренному с помощью датчика прямого контакта.Тот же общий принцип применяется к окрашенные поверхности, где множественные эхо-сигналы будут отражать отражения в металле или другом материале с высоким импедансом, а не в краске. Однако существуют ограничения в отношении того, какие виды поверхностей позволяют проводить измерения в режиме 3, и в случае сильной шероховатости или коррозии этот метод не применим. По крайней мере, два чистых эхо-сигнала от задней стенки необходимы для измерения в режиме 3, и по мере ухудшения условий потери сигнала из-за шероховатости в конечном итоге уничтожат второй эхо-сигнал.
При использовании сфокусированных иммерсионных преобразователей для измерений в режиме 3 и / или при измерении определенных радиусов всегда необходимо наблюдать форму волны во время начальной настройки. Преимущество сфокусированных иммерсионных датчиков той же частоты и размера по сравнению с несфокусированными заключается в том, что они часто допускают больший угол наклона луча или смещение, а также улучшают соединение с изогнутыми образцами для испытаний. Могут появляться ложные или нежелательные сигналы, и, если они не заблокированы электроникой, могут приводить к неточным измерения.
Две возможные ситуации показаны на рис. 4 . На рисунке 4a показаны оптимальные эхо-сигналы для измерения в режиме 3, серия чистых множественных эхо-сигналов. На рисунке 4b измерение временного интервала ошибочно выполняется между первым и вторым циклами первого обратного эхо-сигнала. Это состояние может возникать, когда эхо-сигналы имеют неоднозначную форму, что может быть связано как с рассогласованием, так и с неправильной фокусировкой. На рис. 4c показано ошибочное измерение времени между первой задней стенкой. эхо и сдвиговое эхо с преобразованием мод, которое может возникнуть, когда используется сфокусированный иммерсионный датчик и водный путь между датчиком и поверхностью испытательного образца слишком длинный.Чтобы получить чистые многократные эхо-сигналы для измерения толщины, в идеале сфокусированный иммерсионный преобразователь должен работать на коротком расстоянии от фокусного расстояния. Если он работает на фокусном расстоянии или около него, обычно возникают промежуточные эхо-сигналы в сдвиговом режиме. (Обратите внимание, что это проблема только в измерениях в режиме 3; в Режим 2 – ничто, следующее за первым эхосигналом от задней стенки, не представляет интереса.) Подобные эффекты могут иметь место в некоторых случаях, когда резко излучаемые цели вызывают рефракцию и / или преобразование моды компонентов луча, приходящих не с нормальным падением.В общем, часто рекомендуется поэкспериментировать с различными комбинациями фокуса и водного пути, чтобы определить, что дает наиболее чистые множественные эхо-сигналы в данном измерительном приложении.
4а. Правильное измерение чистых эхо-сигналов | 4b. Ошибка – измерение последовательных долей одиночного эхо-сигнала |
4c. Ошибка – измерение эхо-сигнала сдвиговой волны с преобразованием мод |
Рисунок 4 – Примеры форм сигналов режима 3
В Приложении 1 приведены некоторые типичные приложения, в которых применяются эти режимы измерения.Обратите внимание, что диапазон толщины, точность и рекомендации по датчику предназначены только для общего ознакомления. Из-за возможных вариаций акустических свойств материала и влияния геометрии точный диапазон и точность в данном приложении всегда следует проверять с помощью эталонов для рассматриваемого материала. В некоторых случаях измерение будет возможно в большем диапазоне, чем указано в таблице, а в других случаях меньше. И хотя показаны рекомендации по датчикам, часто можно использовать два или более разных преобразователя с практически одинаковыми результатами в указанном диапазоне.
Заключение
В этой статье обобщены некоторые из основных аспектов прецизионного ультразвукового измерения толщины. Для получения дополнительной информации по любому из обсуждаемых вопросов или рекомендаций по конкретному оборудованию свяжитесь с SSA Olympus.
Приложение I Пример диапазонов измерения с выбранными преобразователями
Примечания: Все диапазоны толщины округлены и приблизительны. Фактический диапазон измерения в данном случае всегда будет зависеть от настройки прибора, а также от конкретных свойств материала, таких как геометрия детали, состояние поверхности и микроструктура.Максимальная толщина пластика при измерениях в Режиме 1 будет варьироваться в зависимости от типа пластика, поэтому указан только минимум.
Эти таблицы охватывают только некоторые из наиболее распространенных датчиков и ситуаций измерения. Есть много других возможностей. За подробностями обращайтесь в Olympus NDT.
Кожные трансплантаты разделенной толщины – StatPearls
Непрерывное обучение
Кожные трансплантаты разделенной толщины являются универсальным дополнением к закрытию ран при ожогах, травмах, реконструкциях и других больших ранах.В этом упражнении излагается и объясняется роль медицинской бригады в ведении пациентов, перенесших трансплантацию кожи разной этиологии.
Целей:
Определите фазы заживления, показания и противопоказания для трансплантатов кожи с расщепленной толщиной.
Опишите оборудование, подготовку и технику трансплантации кожи с разделенной толщиной.
Рассмотрите возможность использования различных типов кожных трансплантатов с разделенной толщиной и их место в реконструктивной лестнице.
Обобщите возможные осложнения трансплантатов кожи с разделенной толщиной и обобщите стратегии межпрофессиональной группы по улучшению ухода с целью оптимизации результатов трансплантатов кожи с разделенной толщиной.
Введение
Трансплантация кожи – это перенос кожной ткани из одной части тела в другую, часто используется для закрытия больших ран. Обоснование кожных трансплантатов заключается в том, чтобы взять кожу с донорского участка, которая заживет и перенесет кожу в нужную область.После введения кожные трансплантаты обеспечивают защиту ран от окружающей среды, болезнетворных микроорганизмов, температуры и чрезмерной потери воды, как и нормальная кожа.
Кожный трансплантат с разделенной толщиной (STSG) по определению относится к трансплантату, который содержит эпидермис и часть дермы, в отличие от полнослойного кожного трансплантата (FTSG), который состоит из эпидермиса и вся дерма. В отличие от лоскутов кожные трансплантаты не имеют собственного кровоснабжения, поэтому для роста трансплантата они должны полагаться на хорошо васкуляризованное ложе раны.Кожные трансплантаты разделенной толщины можно получить из нескольких источников (аутотрансплантат, гомотрансплантат, аллотрансплантат или ксенотрансплантат), в нескольких анатомических точках и различной толщины. Чаще всего аутотрансплантаты STSG берут с боковой стороны бедра, а также с туловища, поскольку эти места эстетически скрыты, а также их легко извлечь из-за их широкой поверхности. Кожные трансплантаты с разделенной толщиной разделяются по толщине на тонкие STSG (от 0,15 до 0,3 мм), промежуточные STSG (от 0,3 до 0,45 мм) и толстые STSG (0.От 45 до 0,6 мм). [1] [2] Поскольку донорские участки кожного трансплантата с разделенной толщиной сохраняют части дермы, включая дермальные придатки, на донорском участке может вырасти новая кожа через 2–3 недели. Таким образом, донорские участки можно использовать более одного раза после того, как произошло соответствующее заживление, что делает STSG универсальными в хирургии ожогов и больших ран, где количество донорских участков ограничено.
Преимущества и недостатки STSG лучше всего раскрываются по сравнению с FTSG. При правильном выборе кожного трансплантата следует учитывать его взятие, контрактуру кожного трансплантата, болезненность донорского участка, эстетическое соответствие и долговечность.
Graft Take : чем толще кожный трансплантат, тем он более метаболически активен и тем хуже диффузия питательных веществ. FTSG и толстые STSG требуют более прочного ложа реципиентной раны, чем тонкие STSG. Следует избегать толстых трансплантатов при нездоровой ране, например, при хронических язвах.
Контрактура : Все кожные трансплантаты подвергаются первичной и вторичной контрактуре. Первичная контрактура – это немедленное уменьшение размера кожного трансплантата после его извлечения, вызванное пассивной отдачей эластиновых волокон в дерме.Поскольку у FTSG больше дермы, первичная контрактура более значима в FTSG, чем в STSG. Вторичная контрактура – это сокращение кожного трансплантата в ложе раны с течением времени, вызванное миофибробластами. Вторичная контрактура больше у STSG, чем у FTSG, поскольку дополнительная дерма в FTSG устойчива к притяжению миофибробластов. Клинически установка STSG не должна производиться в эстетически чувствительных областях, которые могут деформироваться контрактурами, например вокруг век, лица и рта.
Заболеваемость донорским участком : Мультипотентные стволовые клетки, ответственные за реэпителизацию донорского участка STSG, в основном находятся в волосяных фолликулах. Сохраняя части дермы и, следовательно, волосяные фолликулы, на донорских участках STSG вырастает новая кожа, и их можно использовать повторно. Тонкие STSG имеют наименьшую заболеваемость донорским участком и быстрее всего отращивают новую кожу. Полнослойные кожные трансплантаты включают иссечение всей толщины кожи и, следовательно, придаточных структур, что требует первичного закрытия.
Aesthetic Match : трансплантаты кожи должны идеально соответствовать ложу реципиента по цвету, текстуре и общему виду. Полнослойные кожные трансплантаты обычно обеспечивают соответствующее цветовое соответствие, тогда как STSG, скорее всего, будут гипо / гиперпигментированы. Кроме того, соединение STSG значительно меняет эстетику STSG.
- Прочность: Поскольку дерма придает коже прочность и вязкоупругие свойства, для каждой конкретной раны важно учитывать толщину дермы.Например, толстые STSG или FTSG являются обычным выбором для покрытия механически сложных участков тела, включая ладони, подошвы и суставы, тогда как тонкие STSG также не выдерживают таких сил. [3]
Недостатки STSG по сравнению с другими реконструктивными методами включают в себя временами плохое сходство с окружающей кожей участка реципиента (совпадение цвета и текстуры при наличии сетки), высокую восприимчивость к травмам, плохую чувствительность участка реципиента, необходимость анестезии / хирургического вмешательства (по сравнению с заживление вторичного намерения), а также необходимость длительного ухода за раной как в донорской, так и в реципиентной областях (по сравнению с закрытием лоскута).
Анатомия и физиология
Расщепленные кожные трансплантаты содержат эпидермис и часть дермы . Эпидермис – это самый внешний слой кожи, состоящий в основном из кератиноцитов. Эпидермис представляет собой тонкий полупрозрачный слой, который выполняет важную барьерную функцию. Эпидермис также включает меланоциты, клетки Лангерганса, клетки Меркеля и нервные окончания. Придаточные структуры кожи, включая волосяные фолликулы, потовые и сальные железы, являются производными эпидермиса, которые проникают в дерму.Стволовые клетки из придаточных структур, в частности волосяных фолликулов, ответственны за реэпителизацию донорских участков кожных трансплантатов. Дерма – это фиброзный слой под эпидермисом, состоящий из коллагена, гликозаминогликанов и эластина. Верхняя часть дермы, сосочковая дерма, содержит сплетения кровеносных сосудов и нервов. Эти сплетения поставляют питательные вещества в эпидермис путем диффузии. Волнистая поверхность между эпидермисом и сосочковым слоем дермы предвещает стабильность между двумя слоями.Более глубокая часть дермы, ретикулярная дерма, содержит прочные волокна коллагена. Дерма обеспечивает прочность и стабильность STSG.
Как упоминалось выше, у STSG нет собственного кровоснабжения, поэтому они должны полагаться на нижележащее ложе раны в качестве питательных веществ и кровоснабжения. При условии стабильного, здорового и хорошо васкуляризованного ложа раны заживление кожных трансплантатов происходит в три обычно описываемых этапа:
- Набухание:
- Кожный трансплантат пассивно поглощает кислород и питательные вещества из ложа раны.Во время этой фазы кожный трансплантат является ишемическим и выживает только за счет диффузии до восстановления сосудистой сети трансплантата. В это время трансплантат бледно-белый. Кожные трансплантаты с разделенной толщиной могут выдерживать до 4 дней ишемии. [4] [5] [6]
- Заражение:
- Между рассеченными сосудами на нижней стороне кожного трансплантата и ложе капилляров в ложе раны создается сосудистая сеть, обеспечивающая сосудистое соединение. При этом трансплантат становится розовым. Иноскуляция обычно происходит примерно через 48 часов после установки трансплантата.[7]
- Реваскуляризация
- Существует несколько гипотез относительно точного механизма реваскуляризации. Теория неоваскуляризации основана на врастании нового сосуда в трансплантат из реципиентного ложа раны. Теория врастания эндотелиальных клеток предполагает, что эндотелиальные клетки пролиферируют и скользят из реципиентного участка, следуя за ранее существовавшей базальной пластинкой сосудов в качестве структуры, при этом эндотелиальные клетки трансплантата в конечном итоге деградируют. [8] [9] [10] [11]
Клинически кожные трансплантаты закрепляются на месте и часто укрепляются до 5–7 послеоперационных дней, чтобы кожный трансплантат прошел через вышеуказанные этапы, обеспечивая наилучшее использование кожного трансплантата.Кожные трансплантаты с разделенной толщиной обычно прикрепляются через 5-7 дней после завершения этапов заживления ран. После того, как трансплантат интегрирован в раневое ложе, он проходит процесс созревания, который занимает более одного года. Созревание кожного трансплантата у ожоговых больных может длиться до нескольких лет. Процесс созревания включает изменения пигментации, уплощение и смягчение. Даже после созревания сетчатые трансплантаты кожи с разделенной толщиной могут сохранять вид булыжника.
Кожные трансплантаты с разделенной толщиной могут быть соединены в сетку для увеличения общего размера трансплантата, что полезно в случаях, когда размер раны больше доступного донорского участка.В сетчатом трансплантате перемычки сетчатой кожи следуют вышеуказанным этапам взятия кожного трансплантата – промежутки между кожей заживают посредством эпителизации от кожных перемычек. Сетка может происходить в различных соотношениях, таких как 3/8 к 1, 1 к 1, 2 к 1, 3 к 1 и даже 6 к 1. Чем больше соотношение, тем больше промежутки между кожными перемычками и тем больше эпителизация. необходимо, чтобы исцелить пространство между ними. Соединение кожного трансплантата эффективно расширяет кожный трансплантат, увеличивая площадь, которую он может покрыть.Кроме того, отверстия между кожными перемычками действуют как дренажные отверстия, чтобы предотвратить скопление жидкости, крови или серомы между ложем реципиента и кожным трансплантатом, что может вызвать отказ трансплантата.
Показания
Хирурги должны оценивать каждую рану индивидуально и использовать реконструктивную лестницу, чтобы найти решение для закрытия раны, которое в идеале является самым простым, самым быстрым и с наилучшим эстетическим результатом.
Кожные трансплантаты разделенной толщины являются неотъемлемой частью реконструктивной лестницы.Они показаны, когда более простых методов закрытия раны недостаточно, таких как заживление вторичным натяжением, первичное закрытие или терапия раны отрицательным давлением [12]. Обязательным условием пересадки кожи является наличие доступных донорских и реципиентных участков, которые хорошо васкуляризированы и чисты. Обычно кожные трансплантаты используются для закрытия глубоких дефектов кожи неполной толщины, дефектов кожи полной толщины или наложения на мышцы; однако они могут выжить на любом ложе раны с васкуляризацией, включая сухожилие с неповрежденным паратеноном (предплечье, кисть, пальцы), хрящ с неповрежденной надхрящницей (уши), кость с неповрежденной надкостницей (череп) и даже васкуляризованные биологические повязки.Если эти тонкие сосудистые слои не на месте, STSG выйдет из строя.
Кожные трансплантаты с разделенной толщиной в других случаях показаны при острой потере кожи (ожоговые раны, травматические раны, инфекция), хронической потере кожи (язвы ног) и в качестве дополнения к другим процедурам (для прикрытия мышечного лоскута).
Противопоказания
Абсолютные противопоказания: раны с активной инфекцией, активным кровотечением или известным раком. Раны с обнаженной костью, сухожилием, нервом или кровеносным сосудом без соответствующего сосудистого слоя.
Относительные противопоказания: раны над суставами или ключевые анатомические ориентиры, сокращение которых снижает подвижность и / или эстетику (например, запястье, локоть, веко), а также ранее облученные раны.
Клиницисты должны учитывать факторы пациента, такие как употребление табака, применение антикоагулянтов, нарушение свертываемости крови, хроническое употребление стероидов или недоедание в каждом конкретном случае.
Оборудование
Сбор трансплантата кожи
Кожные трансплантаты разделенной толщины можно получить несколькими способами, в том числе с помощью хирургического ножа, качающегося гулианского ножа и, как правило, с помощью дерматома с воздушным или электрическим приводом.Ручной забор кожного трансплантата с одинаковой глубиной является сложной задачей и может привести к неровностям как на донорском участке, так и на кожном трансплантате. Таким образом, активные дерматомы являются частым выбором, поскольку они обеспечивают постоянство урожая, а также возможность регулировки толщины трансплантата (порядка тысячных долей на дюйм) и ширины (1 дюйм, 2 дюйма, 3 дюйма и 4 дюйма). ).
Сетка трансплантата кожи
Методики создания сетки варьируются от ручных перфораций в кожном трансплантате хирургическим скальпом до ручного устройства для создания сетки (сетка).Хирурги часто используют сетчатые устройства, поскольку они наносят несколько прорезей через равные промежутки времени и в заранее заданных соотношениях. Обычно используемые соотношения включают 3/8 к 1, 1 к 1, 2 к 1, 3 к 1 и даже 6 к 1. Кожный трансплантат разделенной толщины помещается в сетку и проворачивается вручную через машину. Соединение кожного трансплантата позволяет ему растягиваться, увеличивая площадь, которую может покрыть кожный трансплантат. Чем выше коэффициент зацепления, тем дальше может растягиваться кожный трансплантат; однако тем больше времени потребуется для полного заживления кожного трансплантата из-за увеличения площади эпителизации.Отверстия между кожными перемычками действуют как дренажные отверстия, чтобы предотвратить накопление жидкости, крови или серомы между ложем реципиента и кожным трансплантатом, что может вызвать отказ трансплантата.
Другое оборудование
Минеральное масло используется для смазывания донорского участка перед забором кожного трансплантата и позволяет улучшить скольжение дерматома. Губка, пропитанная адреналином (1 флакон с адреналином 1: 1000 в 500 миллилитрах 0,9% физиологического раствора), помещается на донорское место после сбора урожая, чтобы минимизировать кровопотерю.Хирургические зажимы (тканевые щипцы Адсона) используются для извлечения кожного трансплантата из дерматома.
Фиксация кожного трансплантата
STSG прикрепляется к месту реципиента кожными скобами или простым непрерывным швом. Кожные скобки накладываются быстрее, чем наложения швов; тем не менее, после заживления кожного трансплантата необходимо в конечном итоге удалить скобки. Кожные скобки накладываются через равные промежутки времени по всей длине кожного трансплантата. Обычно растворимый шовный материал, такой как хром, используется для закрепления кожного трансплантата, поскольку он растворяется примерно в то же время, когда кожный трансплантат становится прикрепленным и не требует удаления.Сообщалось также о закреплении кожных трансплантатов разделенной толщины быстросвертывающимся фибриновым клеем с высокой концентрацией фибрина. [13]
Перевязки
Повязка на валике из марли, пропитанной нефтью, ватных шариков и нерастворимого шовного материала часто накладывается на меньшие участки реципиента STSG. Вакуум с разрежением на рану – еще один приемлемый вариант для областей, которые трудно поддерживать. В случае большого объема STSG поверх трансплантатов накладывают марлю, пропитанную нефтью, и объемную марлю / керликс.Трансплантаты не следует оставлять открытыми на воздухе. Место донора STSG покрывают марлей, пропитанной нефтью, и прозрачным клеем, затем наносят несколько слоев керликса и обертывают ACE. В качестве альтернативы донорский участок можно накрыть антимикробной пенной повязкой, керликсом и АПФ.
Персонал
Хирург и ассистент могут забирать трансплантаты кожи разделенной толщины.
Препарат
Согласие
Часть процесса подготовки включает информированное согласие пациента.Хирург должен обсудить с пациентом ожидаемые сроки послеоперационного курса для заживления донорского и реципиентного участков, а также концепцию пересадки кожи.
Кровать для ран
Помимо подготовки оборудования, упомянутого выше, наиболее важным аспектом подготовки является создание чистого раневого ложа, подходящего для размещения трансплантата кожи разделенной толщины. Обработка раневого ложа возможна несколькими способами. Ложе реципиента следует очищать скальпелем, дебридером Норсена, дерматомом или устройством для гидрохирургии до тех пор, пока в ложе раны не появится здоровая кровоточащая ткань у основания.[14] При необходимости освежите края. Края и основание раны должны быть свободны от нежизнеспособных тканей, гнойных образований и экссудата, чтобы на всех участках раны было точечное кровотечение по краям.
Без чистой основы раны кожный трансплантат с разделенной толщиной не может пройти нормальные фазы заживления кожного трансплантата.
Донорский сайт
Донорский участок следует выбирать в зависимости от количества необходимого кожного трансплантата, хирургического положения пациента, легкости забора донорского участка и эстетики.Широкие плоские области, такие как переднебоковые бедра, спина, туловище, боковая часть руки / предплечья, боковая часть голени, служат наиболее легкими донорскими участками при использовании механического дерматома, поскольку они представляют собой твердые поверхности, на которые оператор дерматома может нажимать. Бедра и спина обеспечивают большую площадь поверхности, с которой можно получить кожный трансплантат. С эстетической точки зрения обычно выбираются донорские участки, которые обычно закрываются одеждой, например бедра. Кожа на спине и бедрах обычно толще, чем кожа на других частях тела; Таким образом, толщина кожного трансплантата требует корректировки (более толстый трансплантат используется в зоне высокого напряжения, более тонкий трансплантат используется для соответствия тонкой коже реципиента).При больших ранах или ожогах донорские участки могут быть ограничены расположением оставшейся здоровой кожи.
Техника
Техника получения кожного трансплантата разделенной толщины с помощью дерматома с пневматическим приводом будет описана, поскольку это распространенный метод сбора.
Подготовка ложа раны и забор трансплантата с разделенной по толщине кожи
- Очистите ложе реципиента с помощью скальпеля, дебридера Norsen, дерматома или гидрохирургического устройства до тех пор, пока в ложе раны не появится здоровая кровоточащая ткань в основании.При необходимости освежите края. [14]
Измерьте ложе раны реципиента. Эти измерения будут соответствовать размеру взятого кожного трансплантата.
Подключите дерматом к источнику воздуха. Временно включите дерматом, чтобы обеспечить соответствующую мощность, о чем свидетельствует высокий гул.
Нанесите свежее лезвие дерматома на дерматом и выберите желаемую ширину защитной пластины. Ширина варьируется от 1 дюйма до 4 дюймов. После сборки выберите толщину кожного трансплантата с разделенной толщиной, повернув диск на стороне дерматома.
Исходя из ширины защитного кожуха, рассчитайте длину собираемого трансплантата, исходя из общего размера желаемого кожного трансплантата. Отметьте длину на донорском участке хирургическим маркером.
Нанесите минеральное масло на дерматом и донорский участок для улучшения скольжения.
Вместе с ассистентом используйте полотенце или зажим для полотенец, чтобы потянуть донорский участок в противоположных направлениях параллельно пути дерматома, чтобы донорский участок был обучен.
Включите дерматом и прижмите его к коже под углом 45 градусов. После контакта с кожей расплющите дерматом, чтобы он был почти параллелен коже.
Сильно надавите вниз, пока дерматом плавно продвигается вперед.
Достигнув желаемой длины трансплантата, наклоните дерматом вверх под углом 45 градусов от кожи.
Выключите дерматом и с помощью хирургического скальпеля или ножниц срежьте кожный трансплантат с донорского участка.
Вытяните кожный трансплантат из дерматома с помощью тканевых щипцов.
Поместите кожный трансплантат разделенной толщины в физиологический раствор, пока он не будет использоваться.
Нанесите на донорское место смоченную адреналином, чтобы уменьшить кровопотерю.
Создание сетки и фиксация трансплантата
Сложите кожный трансплантат разделенной толщины, если хотите. Хирург может выполнить этот процесс с помощью скальпеля (фенестрирующего или «покрывающего корку») или сетчатого устройства для кожного трансплантата.Если вы используете сетку, разложите кожный трансплантат перед входом в сетку, чтобы обеспечить надлежащее расстояние между прорезями. Осторожно выведите кожный трансплантат из сеточного устройства.
Осторожно перенесите кожный трансплантат на донорский участок, поместив трансплантат на дерму реципиентного ложа стороной вниз. Если кожный трансплантат поместить эпидермисом вниз, кожный трансплантат не будет работать. Обычно дерма имеет более светлый оттенок, чем эпидермис; однако на коже более светлого оттенка бывает сложно различить.Кожный трансплантат всегда будет скручиваться к дерме, поэтому используйте это, чтобы правильно ориентировать трансплантат.
Закрепите трансплантат кожными скобами или нитью.
Установите фиксирующую балку; вакуумная рана с отрицательным давлением или перевязочные материалы в зависимости от места назначения.
Обработайте донорский участок, как указано выше.
Осложнения
Краткосрочные : Любое скопление жидкости между кожным трансплантатом с разделенной толщиной и ложем раны может поставить под угрозу удаление кожного трансплантата, включая серому, гематому и инфекцию.Срезание или растяжение также нарушает заживление кожного трансплантата. Трансплантат может иметь неполный (менее 100%) отбор или полностью отсутствовать.
Долгосрочные: Контрактура раны и эстетические проблемы, включая пигментные и текстурные различия между кожным трансплантатом и донорским участком, являются обычным явлением.
Взятие кожного трансплантата: Извлечение кожного трансплантата с разделением толщины постоянно составляет от 70 до 90%, даже с учетом множества реципиентных раневых лож. [15] [16] [17] [18] TBSA сгорело более 35%, возраст старше 55 лет, а наличие сахарного диабета может отрицательно повлиять на эффективность STSG.[16]
Клиническая значимость
Кожные трансплантаты с разделенной толщиной обычно прикрепляются к ложу раны реципиента через 5-7 дней после установки кожного трансплантата. Повязки, наложенные во время операции, остаются на месте до 5-7 дней после операции, чтобы свести к минимуму сдвиг и натяжение заживающего кожного трансплантата. Через 5-7 дней после операции повязки снимают и осматривают кожный трансплантат. На этом этапе трансплантат должен быть розовым, что свидетельствует об успешной иноскуляции и реваскуляризации.В течение следующих 7–14 дней повязки следует менять каждые 24–72 часа. Эти изменения повязки обычно состоят из пропитанной нефтью марли, объемной марли / керликса, обертывания ACE или VAC на рану и могут выполняться пациентом, медсестрой на дому или раневой клиникой. Через 2–3 недели после операции кожные трансплантаты должны быть прикреплены и эпителизированы, чтобы пациент мог возобновить душ и ванну, а также прекратить частую смену повязок. На кожный трансплантат можно нанести лосьон, чтобы ускорить заживление.
Улучшение результатов команды здравоохранения
Эти типы кожных трансплантатов требуют совместной работы межпрофессиональной команды.
Участки донора, участки реципиента и дата следующей смены повязки должны быть обозначены хирургической бригадой в медицинских обозначениях, чтобы вся медицинская бригада могла лечить пациента должным образом. Таким образом, недавно пересаженные раны не повреждаются, и забор трансплантата не подвергается опасности. В идеале пациенты с ожогами должны получать помощь в ожоговом центре с опытными медсестрами, техниками, социальными работниками и терапевтами.Медсестры должны быть полностью осведомлены о послеоперационном ведении пациентов с кожными трансплантатами. Следует внимательно следить за ранами на предмет кровотечения, инфекции и ишемии. Любое изменение раны требует немедленного общения с хирургом. Кроме того, поскольку многие из этих пациентов остаются неподвижными, медсестры должны убедиться, что у них тромбоз глубоких вен. Смена повязки на рану должна производиться по желанию хирурга. После заживления ран некоторым пациентам может потребоваться физиотерапия.Другим может потребоваться компрессионное белье для предотвращения гипертрофических рубцов. Медсестра по уходу за ранами должна наблюдать за этими пациентами до полного заживления и сообщать о любых проблемах хирургу для оценки. Успех кожных трансплантатов зависит не только от хирурга, но и от команды специалистов, ухаживающих за пациентом. [Уровень 5]
Рисунок
Нежизнеспособный кожный трансплантат разделенной толщины на правой тыльной стороне кисти и запястья. Предоставлено Мэтью Браза, MD
Рисунок
Трансплантат кожи с разделением толщины на правой голени.Предоставлено Мэтью Браза, MD
Ссылки
- 1.
- Johnson TM, Ratner D, Nelson BR. Реконструкция мягких тканей с пересадкой кожи. J Am Acad Dermatol. 1992 августа; 27 (2 Пет 1): 151-65. [PubMed: 1430351]
- 2.
- Стивенсон А.Дж., Гриффитс Р.В., Ла Хаус-Браун Т.П. Модели сокращения полнослойных кожных трансплантатов человека. Br J Plast Surg. 2000 Июль; 53 (5): 397-402. [PubMed: 10876276]
- 3.
- О С.Дж., Ким С.Г., Чо Дж.К., Сун СМ. Разглаживание ладонной складки и вторичные трансплантаты кожи на полную толщину при контрактурах в первичных трансплантатах кожи на полную толщину во время скачков роста при ожогах ладоней у детей.J Burn Care Res. 2014 сентябрь-октябрь; 35 (5): e312-6. [PubMed: 25144813]
- 4.
- Converse JM, Uhlschmid GK, Ballantyne DL. «Плазменная циркуляция» в кожных трансплантатах. Фаза набухания сыворотки. Plast Reconstr Surg. 1969 Май; 43 (5): 495-9. [PubMed: 4889411]
- 5.
- Рудольф Р., Кляйн Л. Процессы заживления в кожных трансплантатах. Surg Gynecol Obstet. 1973 Апрель; 136 (4): 641-54. [PubMed: 4570314]
- 6.
- Клеммесен Т. Экспериментальные исследования по заживлению свободных кожных аутотрансплантатов.Дэн Мед Булл. 1967 Май; 14: Дополнение 2: 1-73. [PubMed: 4860071]
- 7.
- Converse JM, Smahel J, Ballantyne DL, Harper AD. Вскрытие сосудов кожного трансплантата и ложа хозяина: случайное совпадение. Br J Plast Surg. 1975 Октябрь; 28 (4): 274-82. [PubMed: 1104028]
- 8.
- Hinshaw JR, Miller ER. Гистология заживляющих полнослойных аутогенных кожных трансплантатов и донорских участков. Arch Surg. 1965 Октябрь; 91 (4): 658-70. [PubMed: 5319812]
- 9.
- Берч Дж., Бранемарк П.И.Васкуляризация свободного трансплантата кожи на всю толщину. I. Жизненно важное микроскопическое исследование. Scand J Plast Reconstr Surg. 1969; 3 (1): 1-10. [PubMed: 4
7]
- 10.
- Smahel J. Реваскуляризация свободного кожного аутотрансплантата. Acta Chir Plast. 1967; 9 (1): 76-7. [PubMed: 4194674]
- 11.
- Lindenblatt N, Calcagni M, Contaldo C, Menger MD, Giovanoli P, Vollmar B. Новая модель для изучения реваскуляризации кожных трансплантатов in vivo: роль ангиогенеза. Plast Reconstr Surg.2008 декабрь; 122 (6): 1669-1680. [PubMed: 119]
- 12.
- Янис Дж.Э., Квон Р.К., Аттингер CE. Новая реконструктивная лестница: модификации традиционной модели. Plast Reconstr Surg. 2011 Янв; 127 Прил.1: 205С-212С. [PubMed: 21200292]
- 13.
- Хан Х.Х., Джун Д., Мун Ш., Кан И.С., Ким М.С. Фиксация кожного трансплантата с разделенной толщиной с помощью быстросвертывающегося фибринового клея, содержащего неразбавленный высококонцентрированный тромбин, или швы: сравнительное исследование. Springerplus. 2016; 5 (1): 1902.[Бесплатная статья PMC: PMC5093101] [PubMed: 27867809]
- 14.
- Oosthuizen B., Mole T, Martin R, Myburgh JG. Сравнение стандартной хирургической обработки раны и гидрохирургической системы VERSAJET Plus ™ при лечении открытых переломов большеберцовой кости: проспективное открытое рандомизированное контролируемое исследование. Int J Burns Trauma. 2014; 4 (2): 53-8. [Бесплатная статья PMC: PMC4212881] [PubMed: 25356370]
- 15.
- Shores JT, Hiersche M, Gabriel A, Gupta S. Покрытие сухожилий с использованием искусственного заменителя кожи.J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2012 ноя; 65 (11): 1544-50. [PubMed: 22721977]
- 16.
- Турани В.Х., Инграм В.Л., Фелисиано Д.В. Факторы, влияющие на успех кожных трансплантатов разделенной толщины в современном ожоговом отделении. J Trauma. 2003 Март; 54 (3): 562-8. [PubMed: 12634539]
- 17.
- Lauerman MH, Scalea TM, Eglseder WA, Pensy R, Stein DM, Henry S. Эффективность методов покрытия ран при некротических инфекциях мягких тканей конечностей. Am Surg. 1 ноября 2018 г .; 84 (11): 1790-1795. [PubMed: 30747635]
- 18.
- Кирснер Р.С., Мата С.М., Фаланга В., Кердель Ф.А. Расщепленная кожная пластика язв голени. Опыт отделения дерматологии Университета Майами (1990-1993). Dermatol Surg. 1995 августа; 21 (8): 701-3. [PubMed: 7633815]
Проверка толщины интима-медиа сонной артерии
Тест толщины интима-медиа сонной артерии (CIMT) используется для определения степени накопления бляшек на стенках артерий, снабжающих кровью голову.Если CIMT показывает увеличенную толщину внутренних слоев сонной артерии, у вас может быть риск сердечно-сосудистых заболеваний. CIMT использует ультразвуковую визуализацию для измерения толщины двух внутренних слоев сонной артерии, называемых интимой и средой.
Для этой процедуры не требуется никакой специальной подготовки. Оставьте украшения дома и носите свободную удобную одежду. Идеально подойдет свободная рубашка или блузка с открытым воротом.
Что такое определение толщины интима-медиа сонной артерии?
Тест толщины интимы-медиа сонной артерии (CIMT), также известный как ультразвуковое сканирование IMT сонной артерии, использует ультразвук для измерения толщины интимы и медиа, двух внутренних слоев сонной артерии.Эти измерения могут помочь врачам оценить состояние сонных артерий и риск сердечно-сосудистых заболеваний, таких как сердечные приступы и инсульты, даже у бессимптомных пациентов. Факторы риска увеличения толщины интима-медиа сонной артерии включают:
вверх страницы
Каковы наиболее распространенные способы использования этой процедуры?
CIMT используется для диагностики и определения степени накопления бляшек на стенках сосудов, доставляющих насыщенную кислородом кровь к голове.Увеличение толщины интимы и среды связано со все более болезненной артерией. Поскольку существует связь между средней толщиной интимы и сердечно-сосудистыми событиями, CIMT является важным тестом для выявления заболевания на самой ранней стадии, когда такие вмешательства, как диета, образ жизни и лекарства, могут иметь наибольшее влияние.
вверх страницы
Как мне подготовиться к CIMT?
Носите удобную свободную одежду. Возможно, вам придется снять всю одежду и украшения в исследуемой области.
Идеально подойдет свободная рубашка или блузка с открытым воротом.
Никакой другой подготовки не требуется.
вверх страницы
Как выглядит ультразвуковое оборудование?
Ультразвуковой аппарат состоит из компьютерной консоли, видеомонитора и присоединенного датчика. Преобразователь – это небольшое портативное устройство, напоминающее микрофон. Некоторые экзамены могут использовать разные преобразователи (с разными возможностями) во время одного экзамена. Преобразователь излучает неслышимые высокочастотные звуковые волны в тело и прислушивается к отраженному эхо.Те же принципы применимы к гидролокаторам, используемым на лодках и подводных лодках.
Технолог наносит небольшое количество геля на исследуемый участок и помещает туда датчик. Гель позволяет звуковым волнам перемещаться вперед и назад между датчиком и исследуемой областью. Ультразвуковое изображение сразу видно на видеомониторе. Компьютер создает изображение на основе громкости (амплитуды), высоты звука (частоты) и времени, необходимого для возврата ультразвукового сигнала к датчику.Также учитывается, через какой тип структуры тела и / или ткани распространяется звук.
вверх страницы
Как работает процедура?
Ультразвуковая визуализация использует те же принципы, что и гидролокатор, используемый летучими мышами, кораблями и рыбаками. Когда звуковая волна ударяется о объект, она отражается или отражается эхом. Измеряя эти эхо-волны, можно определить, как далеко находится объект, а также его размер, форму и консистенцию. Это включает в себя то, является ли объект твердым или заполненным жидкостью.
Врачи используют ультразвук для обнаружения изменений внешнего вида органов, тканей и сосудов, а также для обнаружения аномальных образований, таких как опухоли.
При ультразвуковом исследовании датчик посылает звуковые волны и записывает отраженные (возвращающиеся) волны. Когда датчик прижимается к коже, он посылает в тело небольшие импульсы неслышимых высокочастотных звуковых волн. Когда звуковые волны отражаются от внутренних органов, жидкостей и тканей, чувствительный приемник в преобразователе регистрирует крошечные изменения высоты звука и направления.Компьютер мгновенно измеряет эти сигнатурные волны и отображает их в виде изображений в реальном времени на мониторе. Технолог обычно захватывает один или несколько кадров движущихся изображений как неподвижные изображения. Они также могут сохранять короткие видеоповторы изображений.
Ультразвуковое устройство использует сложную цифровую визуализацию и специальное программное обеспечение для точного измерения толщины двух внутренних слоев сонной артерии и обнаружения бляшек, если они есть.
вверх страницы
Как проходит процедура?
Для большинства ультразвуковых исследований вы будете лежать лицом вверх на столе для осмотра, который можно наклонять или перемещать.Пациенты могут повернуться в любую сторону, чтобы улучшить качество изображений.
Технолог наносит прозрачный гель на водной основе на исследуемый участок тела. Это помогает датчику надежно контактировать с телом. Это также помогает устранить воздушные карманы между датчиком и кожей, которые могут препятствовать прохождению звуковых волн в ваше тело. Технолог или радиолог помещает датчик на кожу в различных местах, проводя по интересующей области. Они также могут направить звуковой луч из другого места, чтобы лучше видеть проблемную область.
Экзамен CIMT обычно занимает от 30 до 45 минут. Тест генерирует измерение CIMT и отчет, определяющий ваш профиль риска.
Когда обследование будет завершено, технолог может попросить вас одеться и подождать, пока они изучат ультразвуковые изображения.
вверх страницы
Что я испытаю во время и после процедуры?
Большинство ультразвуковых исследований безболезненны, быстры и легко переносятся.
После того, как вы лягте на стол для осмотра, радиолог или сонографист нанесет на вашу кожу теплый гель на водной основе, а затем плотно приложит датчик к вашему телу.Они будут перемещать его взад и вперед по интересующей области, чтобы сделать желаемые изображения. Обычно не возникает дискомфорта от давления, так как датчик прижимается к исследуемой области.
Если сканирование проводится над болезненной областью, вы можете почувствовать давление или небольшую боль от датчика.
Ваша голова будет поддерживаться, чтобы она оставалась неподвижной, но может потребоваться наклонить или повернуть голову для наилучшего экспонирования, поскольку датчик перемещается по всей длине шеи с обеих сторон, чтобы получить вид артерии с разных точек зрения. .Это также помогает держать руку и плечо опущенными.
После завершения визуализации технолог сотрет с вашей кожи прозрачный ультразвуковой гель. Любые оставшиеся части быстро высохнут. Ультразвуковой гель обычно не окрашивает и не обесцвечивает одежду.
После ультразвукового исследования вы сможете немедленно вернуться к своей обычной деятельности.
вверх страницы
Кто интерпретирует результаты и как их получить?
Радиолог, врач, обученный руководить и интерпретировать радиологические исследования, проанализирует изображения.Радиолог отправит подписанный отчет врачу, который запросил обследование. Затем ваш врач поделится с вами результатами. В некоторых случаях радиолог может обсудить с вами результаты после обследования.
Могут потребоваться дополнительные обследования, и ваш врач объяснит точную причину, по которой требуется еще одно обследование. Иногда повторное обследование проводится, потому что подозрительный или сомнительный результат требует уточнения с помощью дополнительных обзоров или специальной техники визуализации. Также может потребоваться повторное обследование, чтобы можно было отслеживать любые изменения в известной аномалии с течением времени.Последующие осмотры иногда являются лучшим способом узнать, работает ли лечение, стабильно ли отклонение от нормы или изменяется с течением времени.
вверх страницы
Каковы преимущества по сравнению с рисками?
Преимущества
- В большинстве случаев ультразвуковое сканирование является неинвазивным (без игл и инъекций).
- Иногда ультразвуковое исследование может быть временно неудобным, но оно не должно быть болезненным.
- Ультразвук широко доступен, прост в использовании и менее дорог, чем большинство других методов визуализации.
- Ультразвуковая визуализация чрезвычайно безопасна и не требует излучения.
- Ультразвуковое сканирование дает четкое изображение мягких тканей, которые плохо видны на рентгеновских снимках.
- Если CIMT показывает утолщение сонной артерии, можно начать лечение, чтобы снизить риски, связанные с развитием атеросклероза.
- CIMT можно использовать повторно без побочных эффектов. Протокол сканирования
- CIMT может обнаруживать атеросклеротические заболевания на ранней стадии, до появления симптомов.
- CIMT позволяет наблюдать за стенкой артерии, фактическим местом атеросклеротического заболевания, а не за ее просветом.
- CIMT не зависит от кальцификации бляшки, как другие инструменты оценки, такие как КТ сердца для оценки кальция .
Риски
вверх страницы
Каковы ограничения теста толщины интима-медиа сонной артерии?
- Иногда визуализация пациента затруднена из-за размера или контура шеи.
- Отложения кальция в стенке сонной артерии могут затруднить оценку состояния сосуда.
- CIMT – это лишь косвенная оценка возможной атеросклеротической нагрузки на коронарные артерии.
вверх страницы
Эта страница была просмотрена 23 марта 2021 г.
Электронная микроскопия | ТЕА против РЭМ | Thermo Fisher Scientific
Электронные микроскопы превратились в мощный инструмент для определения характеристик широкого спектра материалов.Их универсальность и чрезвычайно высокое пространственное разрешение делают их очень ценным инструментом для многих приложений. Двумя основными типами электронных микроскопов являются просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ) и сканирующий электронный микроскоп (СЭМ). Здесь мы кратко опишем их сходства и различия.
Разница между SEM и TEM
Основное различие между SEM и TEM заключается в том, что SEM создает изображение путем обнаружения отраженных или выбитых электронов, в то время как TEM использует прошедшие электроны (электроны, которые проходят через образец) для создания изображения .В результате ПЭМ предоставляет ценную информацию о внутренней структуре образца, например, о кристаллической структуре, морфологии и напряженном состоянии, в то время как СЭМ предоставляет информацию о поверхности образца и его составе.
Принцип работы сканирующих электронных микроскопов и просвечивающих электронных микроскопов
Начнем с сходства. В обоих методах для получения изображений образцов используются электроны. Их основные компоненты одинаковы:
- Источник электронов
- Серия электромагнитных и электростатических линз для управления формой и траекторией электронного луча
- Отверстия для электронов
Все эти компоненты размещены внутри камеры, которая под высоким вакуумом.
Теперь о различиях. В SEM используется специальный набор катушек для сканирования луча в виде растрового изображения и сбора рассеянных электронов.
Принцип просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), как следует из названия, заключается в использовании прошедших электронов, электронов, которые проходят через образец, прежде чем они будут собраны. В результате ПЭМ предоставляет бесценную информацию о внутренней структуре образца, такую как кристаллическая структура, морфология и данные о напряженном состоянии, в то время как СЭМ предоставляет информацию о поверхности образца и его составе.
Более того, одно из наиболее заметных различий между этими двумя методами – это оптимальное пространственное разрешение, которого они могут достичь. Разрешение SEM ограничено ~ 0,5 нм, в то время как недавние разработки ПЭМ с коррекцией аберраций позволили получить изображения с пространственным разрешением даже менее 50 мкм.
Какой метод электронной микроскопии лучше всего подходит для анализа?
Все зависит от того, какой тип анализа вы хотите выполнить. Например, если вы хотите получить информацию о поверхности вашего образца, такую как определение шероховатости или загрязнения, вам следует выбрать SEM.С другой стороны, если вы хотите узнать, какова кристаллическая структура вашего образца, или если вы хотите найти возможные структурные дефекты или примеси, то использование ПЭМ – единственный способ сделать это.
СЭМ обеспечивают трехмерное изображение поверхности образца, тогда как ПЭМ-изображения представляют собой двухмерные проекции образца, что в некоторых случаях затрудняет интерпретацию результатов для оператора.
Из-за требований к проходящим электронам образцы ПЭМ должны быть очень тонкими (обычно менее 150 нм), а в случаях, когда требуется получение изображений с высоким разрешением, даже менее 30 нм, тогда как для получения изображений с помощью СЭМ таких особых требований нет. .
Это показывает еще одно важное различие между двумя методами: подготовка проб. Образцы, полученные на сканирующем электронном микроскопе, не требуют особых усилий для подготовки образцов и могут быть непосредственно отображены, установив их на алюминиевый стержень.
Напротив, пробоподготовка ТЕА – довольно сложная и утомительная процедура, которую могут успешно выполнить только обученные и опытные пользователи. Образцы должны быть очень тонкими, как можно более плоскими, а методика подготовки не должна приводить к появлению в образце каких-либо артефактов (таких как осадки или аморфизация).Было разработано множество методов, включая электрополировку, механическую полировку и фрезерование сфокусированным ионным пучком. Для крепления образцов ПЭМ используются специальные решетки и держатели.
SEM и TEM: различия в работе
Две электромагнитные системы также различаются по способу работы. В SEM обычно используются ускоряющие напряжения до 30 кВ, в то время как пользователи TEM могут установить его в диапазоне 60–300 кВ.
Увеличение, которое предлагают ПЭМ, также намного выше по сравнению с увеличением, которое предлагают ПЭМ. Пользователи ПЭМ могут увеличивать свои образцы более чем в 50 миллионов раз, в то время как для SEM это ограничено 1–2 миллионами раз.
Однако максимальное поле зрения (FOV), которое может достичь SEM, намного больше, чем у TEM, что означает, что пользователи TEM могут отображать только очень небольшую часть своего образца. Точно так же глубина резкости систем SEM намного выше, чем в системах TEM.
Электронно-микроскопические изображения кремния. а) СЭМ-изображение с СЭД предлагает информацию о морфологии поверхности, а б) ТЭМ-изображение показывает структурную информацию о внутреннем образце.
Кроме того, способы создания образов в двух системах различаются.В SEM образцы располагаются в нижней части электронного столбца, а рассеянные электроны (обратно рассеянные или вторичные) улавливаются детекторами электронов. Затем фотоумножители используются для преобразования этого сигнала в сигнал напряжения, который усиливается для создания изображения на экране ПК.
В просвечивающем электронном микроскопе образец располагается в середине колонки. Переданные электроны проходят через него и через ряд линз под образцом (промежуточные линзы и линзы проектора).Изображение отображается непосредственно на флуоресцентном экране или через камеру устройства с зарядовой связью (ПЗС) на экране ПК.
Краткое изложение основных различий между SEM и TEM.
SEM | TEM | |||||||
Тип электронов |
| |||||||
Толщина образца | ||||||||
Тип информации |
| |||||||
Макс.увеличение |
|
| ||||||
Макс. Поле зрения | ||||||||
Оптимальное пространственное разрешение | ||||||||
Формирование изображения |
| 52900 или экран ПК с ПЗС-матрицей | ||||||
Эксплуатация |
|
|
Обычно TEM более сложны в эксплуатации.Пользователям ТЕА требуется интенсивное обучение, прежде чем они смогут с ними работать. Перед каждым использованием необходимо выполнять специальные процедуры, включая несколько этапов, которые гарантируют идеальное выравнивание электронного луча. В таблице выше вы можете увидеть сводку основных различий между SEM и TEM.
Сочетание технологии SEM и TEM
Следует упомянуть еще один метод электронной микроскопии, который представляет собой комбинацию TEM и SEM, а именно сканирующую просвечивающую электронную микроскопию (STEM).Его можно применить к обеим системам, но его полные возможности раскрываются при применении к инструменту ТЕМ. Большинство современных ПЭМ можно переключить в «режим STEM», и пользователю нужно только изменить их процедуру юстировки. В режиме STEM луч точно фокусируется и сканирует область образца (как это делает SEM), в то время как изображение создается проходящими электронами (как в TEM).
При работе в режиме STEM пользователи могут воспользоваться возможностями обоих методов. Они могут смотреть на внутреннюю структуру образцов с очень высокой разрешающей способностью (даже выше, чем разрешение ПЭМ), но также могут использовать другие сигналы, такие как рентгеновские лучи и потери энергии электронов.Эти сигналы могут использоваться в спектроскопических методах: энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) и спектроскопии потерь энергии электронов (EELS).
Конечно, EDX также является обычной практикой в системах SEM и используется для определения химического состава образцов путем обнаружения характерных рентгеновских лучей, которые испускаются материалами, когда они бомбардируются электронами.
EELS может быть реализован только в системе ПЭМ, работающей в режиме СТЭМ, и позволяет исследовать атомный и химический состав, электронные свойства и локальные измерения толщины материалов.
Другие факторы принятия решения при выборе и покупке электронного микроскопа
Скорость
Настольные системы SEM требуют минимальной подготовки образца, а их невысокие требования к вакууму и небольшой вакуумированный объем позволяют системе представить изображение намного быстрее, чем типичная система модели пола.
Более того, настольные SEM обычно управляются потребителем информации, что исключает время, необходимое выделенному оператору для выполнения анализа, подготовки отчета и передачи результатов.
Помимо быстрых ответов, нематериальное значение имеет оперативность анализа и способность пользователя направлять расследование в режиме реального времени в ответ на наблюдения.
Наконец, в некоторых приложениях, таких как инспекция, более длительные задержки влекут за собой ощутимые затраты, поскольку ставят под угрозу большее количество незавершенных работ.
Приложения
Хорошо ли определена процедура приложения? Если это так, и настольный SEM может предоставить необходимую информацию, зачем тратить больше? Обеспокоенность по поводу будущих требований, превышающих возможности настольного компьютера, следует оценивать с точки зрения определенности и сроков выполнения потенциальных требований, а также наличия внешних ресурсов для более требовательных приложений.
Даже в тех случаях, когда будущие потребности превысят возможности настольных компьютеров, первоначальные вложения в SEM для настольных ПК могут по-прежнему приносить прибыль, поскольку эта система будет использоваться в качестве дополнения к будущей системе напольной модели.
Возможно, для скрининга или для продолжения выполнения рутинных анализов, пока система модели пола применяется в более требовательных приложениях.
Настольная система также может служить пошаговым подходом к обоснованию более крупной системы, устанавливая ценность SEM, позволяя при этом основанную на опыте оценку потребности и стоимости более продвинутых возможностей от внешнего поставщика.
Пользователи
Сколько человек будет пользоваться системой? Обучены ли пользователи? Если нет, сколько времени они готовы потратить на обучение? Настольные SEM просты в эксплуатации и практически не требуют подготовки проб. Получить изображение можно простым нажатием пары кнопок.
Более сложные процедуры могут быть доступны пользователям с особыми потребностями, которые готовы потратить немного времени на обучение. В целом, требования к обучению операторов для настольной системы намного ниже, а сама система намного надежнее.Его сложнее сломать, а потенциальная стоимость ремонта намного ниже.
Выбор между SEM и TEM
Из всего, что мы упомянули, ясно, что не существует «лучшей» техники; все зависит от типа анализа, который вам нужен. ПЭМ – это выбор, когда вы хотите получить информацию из внутренней структуры, в то время как ПЭМ предпочтительнее, когда требуется информация о поверхности. Конечно, основными факторами принятия решения являются большая разница в цене между двумя системами, а также простота использования.TEM могут обеспечить гораздо большую разрешающую способность и универсальность для пользователя, но они намного дороже и больше, чем SEM, и требуют больше усилий для получения и интерпретации результатов.
Чтобы узнать больше о сканирующем электронном микроскопе и узнать, соответствует ли он вашим исследовательским требованиям, вы можете взглянуть на наше бесплатное электронное руководство: Как выбрать сканирующий электронный микроскоп. Это электронное руководство предназначено для помощи в выборе наиболее подходящих систем растрового электронного микроскопа (СЭМ) для ваших исследований.
Документ
Как выбрать сканирующий электронный микроскоп (SEM)
Рекомендации по выбору подходящего микроскопа для ваших исследований.
Таблица стилей для изменения стиля h3 на p с классом em-h3-header
Подводные камни толщины покрытия и измерительные приборы
В металлообрабатывающей промышленности толщина покрытия может определять функциональность, внешний вид и стоимость конечного продукта. Толщина покрытия обычно находится в диапазоне от 0,1 до 85+ микрон, в зависимости от области применения, и крайне важно, чтобы толщина покрытия контролировалась и контролировалась.Правильная толщина покрытия необходима для обеспечения стабильной работы и внешнего вида детали.
Почему важна толщина покрытия
Правильная толщина покрытия винтов важна для обеспечения резьбы и прочности на разрыв. Фото: Dynamix Inc.
Толщина покрытия имеет решающее значение для функциональных покрытий, поскольку толщина покрытия пропорциональна его долговечности. Например, для улучшения коррозионной стойкости стали обычно наносят цинковое покрытие.Цинк подвергается гальванической коррозии при электрическом контакте со сталью, что означает, что он более электрохимически активен и корродирует лучше, чем сталь. Для продуктов, предназначенных для работы в агрессивных средах, потребуется цинк минимальной толщины, чтобы гарантировать срок службы конечного продукта. Точно так же медные отложения, используемые для проводимости, будут иметь строгие требования к толщине, чтобы гарантировать, что отложение имеет правильную токонесущую способность.
В декоративных целях не менее важна толщина покрытия, поскольку она часто влияет на внешний вид.Например, толщина декоративного хромового покрытия не должна превышать одного микрона, иначе покрытие может потерять свой блестящий вид. При декоративном позолоте минимальная толщина должна быть достигнута с небольшим избытком, чтобы гарантировать, что дорогой драгоценный металл не будет израсходован чрезмерно. Как для функциональных, так и для декоративных целей очень важно обеспечить и контролировать надлежащую толщину покрытия.
Причины неправильной толщины
Когда наблюдается недостаточный размер пластины, гальваническая ванна часто имеет источник неэффективности.Существует множество примеров неэффективности, которая приводит к недостаточной толщине покрытия в процессах гальваники. Например, при хромировании плохое покрытие хромом может быть результатом низкой концентрации хрома или низкого отношения хрома к катализатору. Более низкое содержание хрома снижает способность металла равномерно осаждаться на подложке и может привести к частичному покрытию и преждевременному выходу детали из строя. Частичное покрытие может также наблюдаться в отложениях никеля, полученных химическим способом, когда ванна становится сверхстабилизированной.Стабилизаторы, присутствующие в ваннах для химического восстановления никеля, помогают удерживать никель в растворе. Однако в избытке стабилизаторы предотвращают осаждение никеля на подложке и могут привести к плохому покрытию никелем. Загрязняющие вещества также могут повлиять на разбрызгивание раствора для гальваники. Основным преимуществом решения является возможность накладывать пластины в углублениях или областях с низкой плотностью тока (ЖКД). Например, при нанесении гальванического покрытия хлоридным цинком загрязнение такими металлами, как медь, свинец и кадмий, может привести к плохому покрытию ЖК-дисплея и привести к появлению ржавчины в этих областях.
В отличие от недостаточной толщины покрытия, чрезмерная толщина покрытия часто связана с областями HCD на детали. Поскольку разные детали имеют разную геометрию и разную степень HCD, накопление отложений в этих областях – постоянная борьба между гальваниками. Многие поставщики химической продукции, такие как Dynamix, предоставляют запатентованные химические добавки, которые помогают выравнивать отложения, предотвращая их накопление. Эти добавки, часто называемые «носителями» или «выравнивателями», взаимодействуют с областями HCD и обеспечивают однородную среду нанесения покрытия по всей подложке, обеспечивая равномерный и ровный осадок.Для деталей с очень уникальной геометрией рассмотрите возможность использования соответствующих анодов для компенсации областей ЖК-дисплея / HCD, чтобы гарантировать отсутствие наростов в областях HCD.
Распространенные проблемы, вызванные неправильной толщиной покрытия
Без контроля толщины покрытий аппликаторы рискуют получить недостаточную или чрезмерную толщину покрытия, что может быть проблематичным. В случае недостаточной толщины покрытия общие проблемы включают частичное покрытие, точечную ржавчину и хрупкие отложения.
Частичное покрытие определяется, когда на подложке или последующих покрытиях остаются оголенные участки после нанесения покрытия. Этот дефект может быть видимым, что ухудшает внешний вид продукта, а также может привести к преждевременному выходу детали из строя. Пустоты в покрытии могут привести к появлению участков коррозии на основе или к повреждению / обесцвечиванию в результате УФ-деградации, что ставит под угрозу целостность продукта.
Точечная коррозия наблюдается, когда недостаточная толщина покрытия не обеспечивает достаточной катодной защиты основного металла.В результате покрытие не сможет обеспечить достаточную защиту от коррозии по всей детали, и появятся пятна ржавчины. Подобно частичному покрытию, эта проблема угрожает внешнему виду и функциональности детали.
Недостаточная толщина покрытия может привести к образованию хрупких отложений. Гальванические отложения имеют тенденцию имитировать кристаллическую структуру лежащей ниже металлической подложки во время начальных атомных слоев. Это явление иллюстрируется декоративным хромированием, когда хром может достигать своего блестящего вида из лежащего под ним блестящего никелевого покрытия.Хотя эта особенность дает эстетически приятные результаты, предполагаемая кристаллическая структура также вызывает напряжение и хрупкость осадка. Хрупкость, достигаемая из-за недостаточного покрытия, может быть катастрофической, особенно в функциональных покрытиях, таких как сульфамат никеля.
Хотя недостаточная толщина покрытия может вызвать множество проблем, серьезные проблемы также могут быть вызваны чрезмерной толщиной покрытия. Чрезмерная толщина покрытия обычно наблюдается на участках детали с высокой плотностью тока (HCD).Области HCD часто связаны с краями или острыми точками на деталях, которые находятся рядом с анодом и, как следствие, получают самую высокую плотность тока. Отложения имеют тенденцию накапливаться в областях HCD, что может вызвать проблемы с размерами, особенно для деталей с более жесткими допусками на размеры. Например, детали, используемые для фитингов или резьбовых деталей, такие как винты, будут иметь жесткие требования к толщине, чтобы толщина покрытия не мешала функциональности детали.
Хром с трещинами.Фото: Dynamix Inc.
Чрезмерная толщина покрытия также может привести к образованию хрупких отложений. Чрезмерное налипание создает большое внутреннее напряжение в металлическом отложениях, которое может вызвать растрескивание отложения, что приведет к структурным и видимым повреждениям. Наконец, ненужное наращивание ресурсов обходится дорого, поскольку тратит ресурсы и время на достижение результатов.
Измерение и контроль толщины покрытия
Чтобы избежать проблем, вызванных неправильной толщиной покрытия, важно измерять и контролировать толщину как декоративных, так и функциональных покрытий.
Рентгенофлуоресцентный спектрометр Dynamix. Фото: Dynamix Inc.
Одним из инструментов, обычно используемых для этой функции, является рентгеновский флуоресцентный спектрометр (XRF) . Этот неразрушающий инструмент использует рентгеновские лучи для измерения толщины различных металлических покрытий. XRF работает, фокусируя рентгеновские лучи на образце, который возбуждает металлическое покрытие, заставляя его испускать уникальное вторичное рентгеновское излучение. XRF измеряет вторичное рентгеновское излучение, создаваемое покрытием, и, в зависимости от энергии и интенсивности излучения, прибор может рассчитывать как состав, так и толщину покрытия с исключительной точностью.Используя различные лабораторные стандарты, XRF может измерять толщину и состав любого металлического покрытия на любой подложке. Хотя XRF лабораторного класса в Dynamix очень дорог и требует обучения и регулярного обслуживания, портативные XRF (HXRF) становятся широко доступными. HXRF работают по тому же принципу, что и лабораторные XRF, и обеспечивают точные показания, будучи более доступными и простыми в использовании. Хотя XRF действительно обеспечивает надежные показания, трудно измерить слои, которые состоят из множества элементов, таких как слои оксида металла, или многослойные отложения, состоящие из одного и того же элемента, например, полусветлый и яркий многослойный никель.По существу, используются другие методы измерения.
В одном из методов измерения покрытий из оксидов металлов используется вихревой ток. Вихретоковый толщиномер использует неразрушающий метод измерения непроводящих поверхностей на цветных подложках с использованием магнитного поля. Датчик излучает магнитное поле, которое проникает через непроводящий слой и индуцирует электрический ток в подложке, называемый вихревым током. Толщиномер измеряет силу вихревого тока и соответствующее создаваемое магнитное поле, а затем вычисляет толщину непроводящего покрытия.Этот тест часто используется для измерения толщины анодированного алюминия, а также может использоваться для измерения толщины фосфатных покрытий и красок. Вихретоковые толщиномеры недороги и просты в эксплуатации. Тем не менее, вихретоковые датчики могут с трудом выдавать точные измерения, когда поверхность основы является шероховатой, как при литье под давлением из цинка. Вихревой ток, индуцируемый на шероховатых поверхностях, создает различные сигналы, что ограничивает способность прибора точно определять толщину.
Еще один метод измерения, регулярно используемый в лаборатории Dynamix, – это одновременный анализ толщины и электрохимического потенциала (STEP) . Это деструктивный метод, обычно используемый для измерения многослойных никелевых продуктов. Это кулонометрический тест, означающий, что тест измеряет анодное растворение при постоянном токе. Основываясь на различном содержании серы в разных слоях никеля (например, полублестящий или светлый), время, необходимое для растворения каждого слоя, зависит от его толщины.Разница в напряжении указывает на изменение содержания серы и, таким образом, может использоваться для различения двух разных слоев никеля. Тест STEP позволяет точно измерять разную толщину никеля, а также измерять электрохимический потенциал между двумя слоями, что является критическим требованием для многих автомобильных приложений. Тест STEP может использоваться для измерения толщины многочисленных гальванических покрытий, как однослойных, так и многослойных, но, опять же, чаще всего используется для никелевых покрытий.Хотя этот тест эффективен, это разрушающий тест, поэтому образцы, использованные для этого теста, после тестирования утилизируются.
.