Co jakiś czas w świecie narzędzi następuje nagły i znaczący postęp i kilka lat temu był jeden z takich momentów. Nazywa się to technologią silników bezszczotkowych i obiecuje natychmiastowe zwiększenie wydajności wszystkich narzędzi bezprzewodowych. Wszyscy producenci narzędzi wprowadzają obecnie na rynek narzędzia bezszczotkowe i choć wiele narzędzi bezprzewodowych na półkach sklepowych nie jest jeszcze bezszczotkowych, warto poszukać nowej technologii. Aby zrozumieć dlaczego, musisz zrozumieć cobezszczotkowychodzi przede wszystkim o silniki elektryczne. Poniżej możesz zobaczyć dwa rodzaje silników, nieco otwarte, aby były widoczne podczas testowania narzędzi.

Wiertarka Makita po lewej stronie ma tradycyjne szczotki, a Milwaukee po prawej jest bezszczotkowa. Cała mechaniczna złożoność szczotkowanej konstrukcji została ominięta mechaniczną prostotą wewnętrznych obwodów.

Tradycyjnie silniki do elektronarzędzi składają się z małych, sprężynujących bloków węgla ukrytych wewnątrz. Bloki te nazywane są szczotkami (chociaż w niczym nie przypominają „szczotki” i nie mają włosia) i dociskają do obracającej się części silnika, dostarczając do niego prąd podczas jego obracania się, jednocześnie pomagając wytworzyć wirujące pole elektryczne. To wirujące pole wewnątrz silnika sprawia, że ​​się on obraca, a szczotki są integralną częścią tego procesu od ponad stulecia. Jednak mimo swojej przydatności, pędzle stwarzają dwa główne ograniczenia. Zużywają się i powodują tarcie.

Ponieważ szczotki są przeznaczone do tarcia o obracające się wewnętrzne części silnika, z czasem ulegają zużyciu. Tak po prostu jest i jeśli szczotki nie zostaną wymienione na czas, każdy silnik narzędzia ulegnie zniszczeniu w wyniku dalszego użytkowania. Kolejnym problemem związanym ze szczotkami jest marnowana przez nie energia. Tarcie oznacza tarcie i iskrzenie, a to przekłada się na mniejszą pracę wykonaną przy każdym ładowaniu akumulatora, przy zachowaniu wszystkich pozostałych parametrów.

Narzędzia bezszczotkoweomijają zarówno problem zużycia, jak i problem tarcia, a robią to przy znacznie prostszej konstrukcji niż starsze silniki szczotkowe. Dwa rodzaje ćwiczeń pokazane powyżej pokazują różnicę, nawet jeśli nie wiesz nic o silnikach, z pewnością zauważysz różnicę.

Co może być prostszego od tego? Wewnętrzna część wiertarki akumulatorowej z silnikiem bezszczotkowym pokazuje, jak proste jest to podejście. Dłuższa żywotność i mniejsze tarcie wewnętrzne to powody, dla których bezszczotkowe silniki do elektronarzędzi pozostaną na rynku.

Zamiast mechanicznego układu szczotek, sprężyn i innych części, które wprawiają silniki elektryczne prądu stałego w ruch, narzędzia bezszczotkowe wykorzystują obwody elektroniczne, aby osiągnąć to samo przy znacznie mniejszej liczbie ruchomych części. Rezultatem są dość wysokie wymagania producentów dotyczące dłuższej żywotności narzędzia i większej ilości pracy wykonanej na jednym ładowaniu. Bezszczotkowe silniki narzędziowe mają wytrzymywać co najmniej 1000% dłużej niż silniki szczotkowe przed zużyciem i mają zapewniać o 50% więcej pracy z danego pakietu akumulatorów, zanim konieczne będzie ładowanie. Twierdzenia są jednak łatwe do wysunięcia i dlatego postanowiłem sam sprawdzić rzeczywistość.

Po otwarciu tej bezszczotkowej wiertarki DEWALT widać prostszy silnik bezszczotkowych elektronarzędzi. Obwody z wyprowadzonymi z nich drutami zastępują mechaniczne szczotki i sprężyny.

Aby przetestowaćnarzędzie bezszczotkoweprędkość i wytrzymałość, zamontowałem 18-woltową wiertarkę bezszczotkową Milwaukee FUEL 2604 z tym samym rodzajem wiertła 9/16”, które umieściłem w dwóch nowych, porównywalnych wiertarkach szczotkowych: 20-woltowej DeWALT DCD989 i 18-woltowej Makita BHP454. Na początku każdego testu wszystkie trzy narzędzia miały w pełni naładowane akumulatory o pojemności 3,0 amperogodzin. Zmierzyłem, ile 10-calowych głębokich otworów mogę wywiercić na końcach twardych kłód klonowych na jednym ładowaniu i ile czasu zajęło wywiercenie tych otworów. Powtórzyłem ten test kilka razy, uśredniając dane dotyczące produkcji i prędkości dla dokładności. Konkluzja: Bezszczotkowa wiertarka Milwaukee FUEL działała o 40% dłużej niż najlepsze konkurencyjne wiertarki szczotkowe na akumulatorze tej samej wielkości i 22% szybciej niż kolejny najlepszy model. Aby uzyskać bardziej szczegółowe spojrzenie na wewnętrzne różnice techniczne pomiędzy szczotką i bezszczotką, oraz aby zobaczyć dokładnie, jak wszystkie trzy wiertła porównują się ze sobą.

Wzrost wydajności zapewniany przez narzędzia bezszczotkowe wynika ze zmniejszenia ilości energii traconej w postaci ciepła i zamiany tej energii na pracę. Poza wymiernymi różnicami w szybkości i wytrzymałości, różnicę czuć także w dłoni podczas wykonywania ćwiczeń pod obciążeniem. Podczas gdy podczas wiercenia z otworów wentylacyjnych wierteł szczotkowych wydobywało się dużo ciepła, wiertarka Milwaukee pracowała zauważalnie chłodniej – tak jak można było się spodziewać.