Wkręcająca robota - klasyfikacja urządzeń do wiercenia i wkręcania

Wiertarki są w obecnych czasach używane powszechnie, nie tylko do celów zawodowych. Chyba każdy ma w swoim domowym warsztacie wiertarkę lub wiertarkowkrętarkę. Producenci dbają o odpowiednie zaawansowanie techniczne urządzeń, dlatego występują one na rynku w dziesiątkach postaci, różniących się parametrami roboczymi, elementami konstrukcji, a przede wszystkim przeznaczeniem. Olbrzymi wybór pozwala idealnie dopasować urządzenie do potrzeb każdego użytkownika.

Dzięki temu każdy – od domowego majsterkowicza po profesjonalistę na budowie czy w przemyśle – może znaleźć model dopasowany niemal idealnie do swoich potrzeb. O ile wiertarka dla hobbysty może być maksymalnie uniwersalna, o tyle już podczas wykonywania profesjonalnych prac, na każdym stanowisku powinno znaleźć się specjalistyczne urządzenie, które ułatwi wiercenie otworów w różnych materiałach czy miejscach trudno dostępnych. Producenci inwestują więc w centra badawczo-rozwojowe, a inżynierowie i konstruktorzy wykorzystują odkrycia techniczne do kreowania zupełnie nowych rozwiązań, przekładających się bezpośrednio na zwiększenie wydajności, efektywności bezpieczeństwa.

Klasyfikacja wiertarek i wkrętarek

Większość elektronarzędzi dzieli się na dwie podstawowe kategorie – na narzędzia do użytku amatorskiego (dla majsterkowiczów) oraz urządzenia profesjonalne, przeznaczone do pracy zawodowej. Wbrew pozorom różnią się one nie tylko ceną. Przeciętny majsterkowicz w ciągu roku eksploatuje swoje narzędzia niezbyt często, dlatego mechanizmy napędowe, przekładnie, łożyska i inne elementy narzędzia nie muszą być tak trwałe, jak w narzędziach profesjonalnych. Dlatego wiertarkę, podobnie jak inne elektronarzędzia, należy dobrze dobrać do swoich potrzeb. Wiertarki nie stanowią jednolitej grupy asortymentowej, a na rynku mamy ich ogromny wybór. W podstawowej klasyfi kacji wyróżnikiem jest „kaliber” prac, jakie wykonuje się danym narzędziem. Na rynku dostępnych jest wiele nowatorskich urządzeń, które dobrać można do potrzeb każdego użytkownika. Nie brak w Internecie dowodów na to, że narzędzie to można wykorzystać praktycznie do wszystkiego, a jedynym ograniczeniem jest wyobraźnia operatora. Szczególną pomysłowością wykazują się tutaj panowie domu, którzy potrafi ą z wiertarki zrobić mikser czy obieraczkę do ziemniaków. Oprócz swojej podstawowej funkcji wiertarka może być używana jako szlifi erka, piła, frezarka czy źródło napędu. Jednak jest ona przede wszystkim wykorzystywana do prac, do których została stworzona – wykonywania otworów. W niniejszym artykule skupimy się tym podstawowym zadaniu, ponieważ według „Leksykonu naukowo-technicznego” PWN wiertarka to obrabiarka do:

• wiercenia
• rozwiercania
• pogłębiania otworów.

Wszystkie te czynności wykonuje się za pomocą specjalnego wyposażenia. Wiertarkowkrętarki natomiast to elektronarzędzia niezwykle uniwersalne. Jeszcze kilka czy kilkanaście lat temu używane były jednak głównie przez fachowców. Teraz są stosowane na co dzień nie tylko w zakładach pracy i na budowach. Poręczna wiertarkowkrętarka, często niejedna, znajduje się także w skrzynce narzędziowej każdego stolarza, montażysty i instalatora, a także w podręcznej skrzynce z narzędziami właściwie każdego pana, a coraz częściej również i pani domu. Nic w tym nic dziwnego – narzędzia te mają niewielkie wymiary, są lekkie i łatwe w użyciu. Zdecydowanie przyspieszają i ułatwiają wiele prac. W końcu połączenia śrubowe spotykane są praktycznie wszędzie. Konstrukcje budynków, pojazdy mechaniczne, meble i inne elementy wyposażenia wnętrz, sprzęt elektroniczny, a nawet zabawki – wszędzie tam spotkamy śruby i wkręty, które przecież trzeba jakoś osadzić. Wkręcanie ręczne wymaga użycia zdecydowanie większej siły i jest bardziej czasochłonne niż użycie elektronarzędzia zwanego wkrętarką. Ważne jest, aby w gąszczu ofert znaleźć model najlepiej odpowiadający konkretnym potrzebom i zastosowaniom, którym ma służyć. Nie ma bowiem większego sensu kupowanie mocnej wiertarkowkrętarki z udarem, jeśli potrzebujemy jedynie sporadycznie przymocować wieszak na ścianie, powiesić kilka obrazków lub zdjęć czy skręcić nowe meble. Z kolei kupienie zbyt słabego narzędzia z przeznaczeniem do wykonywania cięższych i stałych, regularnych prac będzie skutkować szybkim zniszczeniem urządzenia i koniecznością kolejnej inwestycji. Warto więc dokładnie przemyśleć taki zakup. Wkrętarki, poza specjalistycznymi urządzeniami, to dość uniwersalne narzędzia. W zależności od potrzeb i zasobności portfela przyszłego użytkownika mogą być wyposażone w rozmaite funkcje i tryby zwiększające ich funkcjonalność i pozwalające zastąpić kilka innych urządzeń równocześnie. Do najczęściej spotykanych zadań, do których służą te urządzenia, zaliczyć można:

• wkręcanie i wykręcanie – najbardziej oczywiste funkcja wkrętarki. Urządzenia te przeznaczone są do osadzania różnego rodzaju wkrętów w twardych i miękkich materiałach oraz (po Do wkręcania służą różne typy uchwytów narzędziowych;
• wiercenie z udarem lub bez udaru – większość wkrętarek może pełnić funkcję kompaktowej wiertarki.

Podstawowe typy wkrętarek i ich zastosowanie

Wiertarki i wkrętarki nie są jednolitymi grupami narzędzi. Choć ich zasada działania jest podobna, w zależności od rodzaju wykonywanej pracy możemy podzielić na poszczególne grupy.

Wiertarki ręczne (świdry ręczne)

To najprostsze urządzenia do wiercenia za pomocą korby, którą napędza siła mięśni. Wykorzystuje się je do wiercenia otworów w drewnie i w miękkich tworzywach sztucznych. Uchwyt wiertarki ręcznej pozwala na założenie wierteł o różnej średnicy.

Wkrętarki kompaktowe (wkrętarki akumulatorowe)

To niewielkie urządzenia, szczególnie przydatne do lekkich prac, zwłaszcza tam, gdzie nie ma miejsca na zastosowanie większego i mocniejszego urządzenia. To bardzo małe i lekkie narzędzia przeznaczone do prac związanych na przykład z montażem mebli czy przykręcania śrubek w urządzeniach elektronicznych. Ich zaletami są relatywnie niska cena i duża dostępność. Coraz więcej konsumentów wyraża zainteresowanie takim rodzajem sprzętu. Urządzenia tego typu w gospodarstwie domowym skutecznie zastępują śrubokręt. Można wybierać spośród dwóch typów konstrukcyjnych tego narzędzia, gdyż mogą mieć formę pistoletu lub przypominać ręczny śrubokręt. Konstrukcja niektórych wkrętarek kompaktowych pozwala na ustawianie rękojeści w kilku pozycjach w zależności od wykonywanego zadania. To cecha szczególnie przydatna podczas pracy w trudno dostępnych miejscach, takich jak narożniki czy wnętrza szafek. Kompaktowe wkrętarki zasilane są zazwyczaj akumulatorami litowo-jonowymi o napięciu 3,6 V, umieszczonymi w rękojeści. W zestawie z samym wkrętakiem sprzedawane są najczęściej spotykane końcówki wkręcające, tzw. bity. Niektóre modele mają wbudowane magazynki na bity (w rękojeści albo w specjalnej głowicy z obrotowymi ramionami), a magnetyczne płytki w obudowie sprawiają, ze końcówki wkręcające mamy zawsze pod ręką – nie da się ich zgubić. Na rynku dostępne są również niewielkie wkrętarki, które służą do zupełnie innych zadań niż wkręcanie. Po zamocowaniu odpowiedniej końcówki mogą one spełniać zadania młynka do pieprzu, korkociągu lub zapalarki do grilla;

Wiertarkowkrętarki

To najpopularniejszy typ wkrętarek. Mają kształt zbliżony do wiertarek kompaktowych typu pistoletowego i wyposażone są w sporej pojemności akumulator montowany poniżej rękojeści. Urządzenia są zazwyczaj zasilane energią czerpaną z wbudowanego akumulatora. Oczywiście, na rynku dostępne są również wiertarkowkrętarki sieciowe, ale mają one zastosowanie głównie do takich prac, przy których nie zachodzi potrzeba przemieszczania się z narzędziem. Oprócz wkręcania różnego rodzaju wkrętów i śrub wiertarkowkrętarki mogą wykonywać otwory przy pomocy wierteł w dość miękkich materiałach, takich jak drewno, materiały drewnopochodne, tworzywa sztuczne, aluminium, gazobeton czy bloczki keramzytowe. Większością nawet najprostszych urządzeń można wykonywać otwory cylindryczne. Producent zawsze określa maksymalną średnicę otworu, jaki można wykonać w konkretnym materiale. Najmocniejsze na rynku wkrętarki dysponują napięciem 18 V, ale dostępne są także nieco słabsze urządzenia, o napięciu 14 czy 10,8 V. Dzięki temu można dobrać narzędzie odpowiednio dopasowane do potrzeb konkretnych użytkowników. Jeśli wiertarkowkrętarki potrzebujemy jedynie sporadycznie, do drobnych prac domowych czy skręcania mebli od czasu do czasu, nie trzeba inwestować w zaawansowany sprzęt dla profesjonalistów. Wystarczy niedrogie narzędzie o niezbyt dużej mocy. Ale jeśli urządzenie ma być wykorzystywane podczas budowy czy remontu, warto zainwestować w profesjonalny sprzęt, przeznaczony dla fachowców: stolarzy, dekarzy, monterów czy instalatorów. Można mieć wtedy pewność, że maszyna nie tylko przetrwa remont, ale także, że będzie nam służyć przez długi czas. Ważne jest to, aby wybrać taką wkrętarkę, której możliwości będzie się rzeczywiście wykorzystywać. Wiertarkowkrętarki są zazwyczaj wyposażone w regulację momentu obrotowego oraz prędkości obrotowej. Regulacja tego ostatniego parametru może być stopniowa lub płynna. Dużym udogodnieniem jest sprzęgło bezpieczeństwa. Zatrzymuje ono silnik, gdy wiertło lub bit napotka za duży opór;

Wiertarkowkrętarki z funkcją udaru

Charakteryzują się podobnymi parametrami jak zwykłe wiertarkowkrętarki, jednak są wyposażone w mechanizm udarowy. Udar w tego typu urządzeniach w większości modeli generowany jest mechanicznie. Udar mechaniczny jest zwyczajnie lżejszy i prostszy od pneumatycznego, co w tak kompaktowych urządzeniach jak wiertarkowkrętarki ma spore znaczenie. Wadą tego typu rozwiązania jest mniejsza energia udaru, jednak we wkrętarkach, które i tak mają niewielką moc i ograniczenia wynikające z zasilania, ma to drugorzędne znaczenie. Dzięki zastosowaniu mechanizmu udarowego wiertarkowkrętarki można wykorzystywać do wykonywania otworów w twardych i trudnych materiałach, jak beton czy mur. W wielu zadaniach mogą z powodzeniem zastąpić tradycyjną wiertarkę udarową. Ich wadą jest dość wysoka cena, jednak często inwestycja taka jest bardzo opłacalna;

Klucze udarowe, zakrętarki

Jedne z największych przedstawicieli „gatunku” wkrętarek. Bardzo popularne w warsztatach samochodowych, w dzisiejszych czasach już chyba żaden mechanik nie wyobraża sobie pracy bez tego typu maszyny. Dysponują bardzo dużym momentem obrotowym, potrzebnym do odkręcania i zakręcania śrub i nakrętek o dużych średnicach. Udar pomaga odkręcić oporne śruby, na przykład mocujące koła samochodu ciężarowego. Oczywiście, istnieje możliwość wykorzystania zakrętarki czy klucza jak standardowej wkrętarki, jednak większa masa i wymiary urządzenia zmniejszają ergonomię pracy; 

Wkrętarki do płyt gipsowo-kartonowych (do suchej zabudowy)

Profesjonalne urządzenia do powtarzalnego wkręcania dużej liczby wkrętów. Zazwyczaj nie mają sprzęgła ograniczającego moment obrotowy (choć są wyjątki), lecz ogranicznik głębokości wkręcania. Jak dotąd najpopularniejsze były modele zasilane sieciowo, jednak i tutaj technika akumulatorowa wkracza wielkimi krokami. Urządzenia te mogą być wyposażone w specjalne magazynki i podajniki wkrętów na taśmie, co zdecydowanie ułatwia i dzięki automatyzacji przyspiesza pracę;

Wkrętarki kątowe

Specyficzne urządzenia służące do pracy w miejscach o ograniczonym dostępie, np. przy montażu mebli czy samochodów. Z reguły zasilane są z własnego akumulatora, co dodatkowo zwiększa mobilność maszyny. Obudowa tego typu wkrętarki ma podłużny, owalny kształt. Na jednym z jej końców znajduje się głowica. Zazwyczaj jest ona na stałe położona w orientacji prostopadłej do silnika i obudowy. Istnieją też wkrętarki, w których głowicę można przestawiać, zmieniając kąt jej nachylenia względem silnika. Poza tym wkrętarki kątowe są pełnoprawnymi wiertarkami. Większość ma też sprzęgło ograniczające moment obrotowy;

Multiwkrętarki

To najwszechstronniejsze urządzenia w grupie wkrętarek. Znakomicie wyposażone, dysponujące świetnymi parametrami i ogromnymi możliwościami. Wyposażone są w zestawy uchwytów, które sprawiają, że można nimi wykonać bardzo wiele zadań. Można powiedzieć, że to narzędziowe kombajny, gdyż łącza w sobie najlepsze cechy pozostałych typów wkrętarek: kompaktowe wymiary, dużą moc, funkcję udaru, przystawki kątowe i mimośrodowe, a nawet uchwyty umożliwiające mocowanie osprzętu SDS-plus.

Wiertarki bezudarowe

Przeznaczone są do użytku domowego lub w przydomowym warsztacie. Na rynku dostępne są zarówno kompaktowe wiertarki o niewielkiej mocy (300–500 W), jak i urządzenia z dużym momentem obrotowym o mocy ponad 1000 W. Producenci dbają też o wyposażenie ich w wiele przydatnych rozwiązań, m.in. regulację prędkości i momentu obrotowego, blokadę włącznika, zmianę kierunku obrotów czy ogranicznik głębokości wiercenia. Znakomicie sprawdzają się w precyzyjnym wierceniu niewielkich otworów w stali, drewnie i tworzywach sztucznych. Wiertarki bezudarowe są lekkie (ich masa nie przekracza 2 kg) i poręczne, więc nie powodują szybkiego zmęczenia. Należy jednak pamiętać, że nie są odporne na duże obciążenia, dlatego przy wielogodzinnych pracach dochodzi do szybkiego wyeksploatowania sprzętu.

Wiertarki kątowe

Służą do wykonywania otworów w drewnie, metalu i tworzywach sztucznych w miejscach trudnodostępnych – w narożnikach, szafkach. Obudowa tego typu wiertarki ma podłużny kształt i zakończona jest głowicą. Zazwyczaj jest ona na stałe położona w orientacji prostopadłej do obudowy. W niektórych modelach głowicę można przestawiać, zmieniając kąt jej nachylenia.

Wiertarki udarowe

Służą do prac znacznie cięższych niż wiertarki niemające mechanizmu udarowego. Dzięki połączeniu obrotowego ruchu wiertła z ruchem posuwistym pozwalają one na obróbkę materiałów bardzo twardych i kruszących się, takich jak beton, granit, marmur, gres czy płytki ceramiczne, jednak znakomicie radzą sobie również z drewnem, stalą i tworzywami sztucznymi. Zastosowany w nich mechanizm udarowy może być mechaniczny lub elektropneumatyczny. Udar mechaniczny generowany jest przez niespasowane ze sobą zębatki. Wiertarki amatorskie wyposażone w udar mechaniczny pozwalają na wiercenie otworów w materiałach twardych, ale należy zaznaczyć, że ich moc jest mocno ograniczona i wynosi około 700 W. Wystarczy to na wywiercenie w betonie otworów o średnicy nie większej niż 16 mm. Wiertarki udarowe profesjonalne mają moc od 600 do ponad 1000 W. Mechanizm elektropneumatyczny, w którym wiertło popychane jest przez sprężone powietrze, ma wiele zalet w porównaniu z mechanicznym. Przede wszystkim zwiększa on prawie trzykrotnie wydajność pracy, nie wymaga wywierania tak silnego nacisku na wiertarkę jak w wypadku udaru mechanicznego, a drgania przenoszone na ciało człowieka są zredukowane. Ma jednak swoje minusy – urządzenia tego typu są znacznie droższe i nie radzą sobie najlepiej z wierceniem w miękkich materiałach, takich jak stal czy drewno.

Młotowiertarki

Przeznaczone są do wykonywania otworów w betonie i wyposażone w udar pneumatyczny. Te najmocniejsze mają siłę pojedynczego udaru dochodzącą do 5 J. Istnieją także młotowiertarki akumulatorowe, w których energia udaru może wynieść do 2 J, co jest wystarczające do wywiercenia w betonie otworów o średnicy 2 cm.

Wiertarki stołowe

Swoje zastosowanie znajdują zazwyczaj w warsztatach i zakładach przemysłowych. Służą do wykonywania otworów w drewnie, metalu i tworzywach sztucznych. Dzięki temu, że narzędzie jest bardzo stabilne, wykonywane nawierty są bardzo precyzyjne.

Wiertarki magnetyczne

Ten typ wiertarki służy do wykonywania precyzyjnych otworów w metalu. Zamontowana do podstawy urządzenia stopa magnetyczna mocuje urządzenie do podłoża, umożliwiając bezpieczną prace niezależnie od położenia narzędzia (w pionie, na skosach oraz nad głową. Narzędzia tego typu wykorzystuje się jest do robót stalowych, instalacyjnych, montażowych, ślusarskich, mostowych i produkcji dźwigów.

Wiertarki diamentowe

To elektronarzędzia służące do wykonywania otworów o średnicy od 25 do nawet 750 mm i dużej precyzji w różnych materiałach budowlanych, zwłaszcza w podłożu mineralnym, m.in. w kamieniu naturalnym. Podczas pracy osprzętem o nasypie diamentowym należy pamiętać o chłodzeniu za pomocą wody.