Lekka, zaledwie 1,1 kg, wiertarkowkrętarka udarowa 12V Hikoki DV12DD idealna w miejscach trudnodostępnych. (Fot. Hikoki)

Rozwiązania we wiertarkowkrętarkach

W konstrukcji wkrętarek i wiertarkowkrętarek możemy wyróżnić kilka podstawowych elementów. Jednak wielu producentów już na etapie projektowania narzędzi dba o to, aby nie zabrakło w urządzeniu elementu, który wyróżni jego maszynę spośród dostępnych na rynku ofert.

Rodzaje silników elektrycznych

Sercem maszyny jest silnik elektryczny, który pobiera energię z sieci poprzez kabel zasilający bądź też, w wypadku urządzeń bateryjnych, czerpie ją z akumulatora. Tradycyjnie w narzędziach o napędzie elektrycznym sieciowym stosowane są silniki komutatorowe prądu stałego, wyposażone w szczotki węglowe, których zadaniem jest zasilenie uzwojenia wirnika. Ponieważ szczotki węglowe zużywają się, bardzo istotnym elementem dbałości o sprawne działanie narzędzia jest systematyczna ich wymiana (bardzo ważne jest, aby stosować tylko oryginalne szczotki węglowe, stosowanie zamienników jest zazwyczaj jedynie pozorną oszczędnością). Niestety, powoduje to przestoje w pracy takim narzędziem, a także zwiększa koszty eksploatacji. Dlatego rynek zdobywają narzędzia akumulatorowe, w których producenci stosują silniki bezszczotkowe. Silnik bezszczotkowy to rodzaj silnika elektrycznego zasilanego przez prąd stały, w którym zamiast szczotek zastosowano elektrycznie sterowany komutator, cewki są nieruchome wewnątrz obudowy, a magnesy znajdują się na wirniku. Główną zaletą silników bezszczotkowych są trwałość oraz niezawodność wynikająca z wyeliminowania z konstrukcji szczotek, będących najczęstszą przyczyną awarii oraz najszybciej zużywającym się elementem mechanicznym silnika. Obecnie większość marek elektronarzędzi ma ofercie sprzęt z takim napędem. Zastosowanie silników elektrycznych, w których nie stosuje się szczotek, poprawia komfort i ekonomikę pracy, gdyż silniki bezszczotkowe pracują ciszej oraz wydajniej. Jednocześnie silniki te są mniejsze i lżejsze od tradycyjnych, co przekłada się na masę oraz wymiary narzędzia. Poprawa efektywności pracy w porównaniu do tradycyjnych silników wynosi ok. 40 proc. na jednym ładowaniu akumulatora. Elektronarzędzia z takimi silnikami polecamy zwłaszcza profesjonalistom.

MAKITA DHP486RTJ; VULCAN CONCEPT VZV12C

Regulacja obrotów

Popularne modele wiertarkowkrętarek wyposażane są w proste układy regulacji obrotów (w zasadzie ograniczniki obrotów), które nie zapewniają precyzyjnego utrzymania nastawionej prędkości. Niektóre modele wyposażone są w układ stabilizacji obrotów niezależny od obciążenia, co jest szczególnie przydatne, gdy przy małej prędkości obrotowej występują duże opory. Urządzenia takie mają najczęściej również wyłącznik przeciążeniowy, który zapobiega przegrzaniu silnika pod dużym obciążeniem.

Udar mechaniczny

Wiertarkowkrętarki udarowe wyposażone są w mechanizm udarowy – mechaniczny. Jest on generowany przez niespasowane ze sobą zębatki. Pozwala na wiercenie otworów o niewielkiej średnicy (do 16 mm) w materiałach twardych. W przedniej części korpus łączy się z uchwytem mocującym osprzęt, w którym wymiana akcesoriów odbywa się już bezkluczykowo. Regulacja sprzęgła znajduje się na pokrętle z przodu lub z tyłu korpusu.

PROLINE 26295; PROLINE 76219; ALPEN Holtz TM 8

Oświetlenie miejsca pracy

Wiele wkrętarek wyposażonych jest w dodatkowe oświetlenie przestrzeni roboczej. Diody LED mogą być umieszczone w okolicy wrzeciona lub na uchwycie, tuż nad akumulatorem.

Rękojeści i uchwyty

Mocne wkrętarki do ciężkich prac wyposażone są zazwyczaj w dodatkową rękojeść boczną. Wygodę użytkowania zwiększa pokrycie rękojeści głównej i dodatkowej, (jeśli taka w danym modelu występuje) antypoślizgowym tworzywem. Dodatkowo komfort zwiększają specjalne przywieszki do mocowania narzędzia przy pasie, a także umieszczone w obudowie schowki na bity. Ciekawym rozwiązaniem jest także przymocowanie do obudowy specjalnych magnetycznych płytek, do których można „przykleić” nieużywane w danym momencie bity.

Czym wiercić i wkręcać?

Dobranie osprzętu odpowiedniego do potrzeb to już połowa sukcesu. Podstawowymi narzędziami roboczymi we wkrętarce są bity. Końcówki wkrętakowe stosowane z elektronarzędziem stały się naturalnym zamiennikiem ręcznego wkrętaka. Dzięki takiemu zestawowi pracę można wykonywać szybciej i dokładniej. Końcówki mogą być dodatkowo zaopatrzone w specjalne adaptery zwiększające ich możliwości. Małe wkrętarki wyposażone są zazwyczaj seryjnie w uchwyt wkrętakowy sześciokątny 1/4 cala, dzięki czemu można w nim bezpośrednio osadzać tradycyjne wkręty. Większe modele, zasilane akumulatorami o napięciu, co najmniej 12 V, dysponują bezkluczykowymi uchwytami wiertarskimi, w których również bezpośrednio można montować wkręty, jednak czynność taka wymaga żmudnego odkręcania uchwytu. Bywa to uciążliwe, zwłaszcza gdy istnieje potrzeba szybkiej wymiany narzędzia roboczego. Ułatwieniem mogą być odpowiednie uchwyty bitów i adaptery zwiększające funkcjonalność elektronarzędzi. Wbudowane magnesy lub specjalne tuleje pewnie utrzymują końcówkę w narzędziu, a jednocześnie pozwalają na jej szybką wymianę za pomocą dosłownie kilku ruchów. Inne adaptery umożliwiają użycie tradycyjnych walcowych wierteł w połączeniu z wkrętarkami z gniazdem 1/4 cala. Popularne są adaptery kątowe, umożliwiające pracę w zakamarkach, przy krawędziach i wszędzie tam, gdzie nie da się dotrzeć standardowym narzędziem. Podobną funkcję pełni giętki wałek, pozwalający zmienić wkrętarkę lub wiertarkę w mikronarzędzie.

Wiertło Alpen HSS maszynowe do drewna miękkiego i twardego, płyt wiórowych pilśniowych i wiercenia otworów pod kołki. (Fot. Alpen)

Adaptery i uchwyty

Najpopularniejsze końcówki wkrętakowe mocowane są w uchwytach sześciokątnych w rozmiarze 1/4 cala. Można umieszczać je bezpośrednio w uchwycie wiertarskim wiertarkowkrętarek i wiertarek, jednak taki sposób osadzania bitu jest czasochłonny, przez co producenci oferują specjalne adaptery i przejściówki pozwalające na szybką wymianę narzędzia, nawet przy użyciu tylko jednej ręki. To spore ułatwienie, zwłaszcza gdy praca wymaga trzymania narzędzia nad głową i błyskawicznej wymiany bitu. Przedłużacze, adaptery kątowe i elastyczne pozwalają dotrzeć w najciaśniejsze zakamarki. Adaptery kątowe przydatne są zwłaszcza dla pracowników branży meblarskiej, montażowej i mechaników. Adaptery magnetyczne pomagają utrzymać końcówkę wkrętakową w uchwycie, a jednocześnie umożliwiają w razie konieczności szybką wymianę. Pewny chwyt zapewniają też adaptery z tuleją blokującą bit. W celu wyjęcia bitu odciąga się tulejkę adaptera i wyciąga się narzędzie. Istnieją także adaptery łączące te dwie metody mocowania. Jeśli często dokonujemy wkręcania „twardego”, warto zaopatrzyć się w adapter z elastycznymi strefami absorbującymi zbyt duży moment obrotowy.

Bit, czyli końcówka

Oczywistym wyposażeniem wkrętarki jest końcówka wkręcająca, inaczej bit lub rzadziej grot. Zazwyczaj, kupując wkrętarkę, w zestawie otrzymujemy komplet najpotrzebniejszych przyborów, w tym małe pudełko z najpopularniejszymi bitami. Amatorom może to wystarczyć, lecz bardziej zaawansowanym użytkownikom, zwłaszcza zajmującym się elektrotechniką i montażem, taki zestaw nie wystarcza, tym bardziej, że standardowe bity zazwyczaj nie grzeszą wytrzymałością, a praca zużytymi końcówkami nie należy do przyjemności. Na rynku występuje kilkanaście rodzajów profili końcówek wkręcających. Oto podstawowe z nich.

Profil krzyżowy typu Philips

Obecnie jeden z najpopularniejszych profili używanych w przemyśle i rzemiośle. Spotykane jest skrótowe określenie PH lub Ph. Profil Philips zlikwidował podstawową wadę profilu płaskiego, a mianowicie brak centrowania. Dzięki tej prostej modyfikacji grot bitu ma mniejszą tendencję do wypadania z łba wkrętu. Cechą charakterystyczną profilu Philips są zbieżne wobec siebie krawędzie grotu i nacięcia w łbie wkrętu. Profil krzyżowy Philips ma pewną tendencję do występowania zjawiska cam- -out, czyli wyskakiwania grotu z łba wkręta. Pewnym środkiem zaradczym jest przykładanie większej siły osiowej na narzędzie robocze.

Udarowa zakrętarka Hikoki WH36DB z udarem Triple Hammer i 4-stopniową funkcją wyboru trybu wkręcania. (Fot. Hikoki)

Profil krzyżowy typu Pozidriv

Profil tego typu jest istotną modyfikacją wcześniejszego łącza Philips. Pozidriv wyróżnia się dodatkowymi wrębami między głównymi skrzydełkami grota i prostopadłym położeniem tych skrzydełek względem dna łba wkrętu. Podobieństwo standardu PZ do PH może mylić. Nie należy używać ich zamiennie. Grot wkrętaka o profilu PH będzie przylegać do łba wkrętu PZ tylko w niewielkim stopniu, co po przyłożeniu większego momentu obrotowego skutkować może uszkodzeniem obu tych elementów. Obecnie dodatkowe krawędzie mają głównie znaczenie historyczne. Pierwotnie miały powodować wyskakiwanie narzędzia w razie przekroczenia granicznej siły. Profil Pozidriv narażony jest na występowanie efektu cam-out, jednak stosuje się pewne ulepszenie niwelujące tą niekorzystną cechę. Profil PZ dostępny jest w czterech rozmiarach: PZ1 (2–3 mm), PZ2 (3,5–5 mm), PZ3 (6 mm), PZ4 (8–12 mm).

Profil płaski

Grot narzędzia ma kształt wąskiego ostrza, które wpasowuje się w podłużny rowek na łbie wkrętu. Ten typ łączenia nie jest zdolny do przenoszenia dużego momentu obrotowego, ponieważ cała energia skupia się na dwóch wąskich powierzchniach ostrza grota. Jednak to nie największy problem. Profil płaski nie ma możliwości centrowania, grot narzędzia często wypada z łba wkrętu, co może powodować uszkodzenia otaczających powierzchni i samego wkręta.

Profil typu Torx

Klasyczny profil Torx w przekroju przypomina sześcioramienną gwiazdę. W zależności od wersji profil ramion może się różnić. Odmiany zabezpieczone przed dostępem osób niepowołanych określa się skrótem TR (Tamper Resistant), a ich cechą wyróżniającą jest otwór w grocie wkrętaka i pasujący do niego bolec od strony wkrętu. Zabezpieczony jest także profil Security Torx. Jego gwiazda ma pięć ramion. Z kolei Torx Max ma odmienny kształt ramion, co pozwala przenosić dużo większy moment obrotowy w porównaniu do „zwykłego” Torksa. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie odmiany profilu Torx charakteryzują się zwiększoną możliwością przenoszenia momentu obrotowego w porównaniu do zwykłych profili krzyżowych. Dzięki krawędziom ramion położonym całkowicie prostopadle do dna łba wkrętu w profilu Torx nie występuje zjawisko cam-out, co dodatkowo wpływa na mniejsze zużycie narzędzia.

HIKOKI DS18DBL2 WPZ; MAKITA HP002GA201

Profil typu Torq-Set

Przy pierwszym kontakcie przypominać może klasyczny profil Philips, jednak w przekroju widać, że ramiona „krzyża” są względem siebie przesunięte, co uniemożliwia użycie zwykłego wkrętaka krzyżowego. Podobnie jak profil TriWing stosowany jest do zabezpieczenia sprzętu AGD, RTV i innych urządzeń technicznych.

Profil trójkątny typu TriWing

Profil przypomina trójkątną gwiazdę o ramionach ustawionych wobec siebie pod kątem 120°. Wadą tego profilu jest niewielka tendencja do pojawiania się zjawiska cam-out, jednak z racji występowania niewielkich sił wypadanie nie jest zbyt częste. Dostępny w rozmiarach: TW1, TW2, TW3, TW4 i TW5.

Profil typu Spanner

Stosunkowo rzadki profil połączeń. Końcówka wkrętaka przypomina profil płaski z dwoma wystającymi z krawędzi bolcami. Zaleta tego profilu tkwi w powierzchni główki wkrętu i jej masywnym wykonaniu.

Wybór rodzaju bitu

Wytrzymałość przy wkręcaniu różnego rodzaju śrub i wkrętów osiąga się dzięki użyciu wysokowytrzymałej stali chromowo-wanadowej lub stali molibdenowej oraz zahartowaniu do twardości 56-60 HRC. Wybór rodzaju bitu zaczynamy od określenia typu gniazda zastosowanego we wkrętach, z którymi będziemy pracowali. Następnie określamy warunki pracy bitu, czyli, z jakimi narzędziami lub urządzeniami będzie współpracował i w jakim materiale. Należy także określić jego przeznaczenie – czy ma służyć do pracy seryjnej czy jednostkowej. Do miękkich materiałów takich jak np. drewno należy stosować bity bardzo twarde, natomiast do materiałów metalowych bity ze strefą skrętną. Zastosowanie grotu o odpowiednich właściwościach materiałowych ma istotny wpływ na zachowanie się końcówki bitu w gnieździe wkrętu. Dzięki zastosowaniu właściwego grota, ryzyko łamania bitów oraz wyrabiania gniazd wkrętów jest ograniczone.