Faesztergálás alapok kezdőknek:
Ha fát szeretnénk esztergálni, az ilyen munkához elsősorban megfelelő gépre van szükségünk. Két fajta módon lehetséges a megvalósítása, mi magunk építjük, vagy megvásároljuk anyagi lehetőségeink szerint.Ez a hobbi alap szinten viszonylag gyorsan megtanulható, nagyon sok barkácsoló álma, hogy maga készíti el a családnak, ismerősöknek, saját kezűleg készített remekműveit. Akinek ipari gépe,sőt CNC gépe van, ne olvassa tovább. Valahol el kell kezdeni.
Ha nem tudunk vásárolni új vagy használt ipari faesztergát. Építsük mi magunk,olyat amit szeretnénk .Gondoljuk át mielőtt nekifognánk! Mekkora helyünk van, mit szeretnénk készíteni, milyen technikai felszereltséggel rendelkezünk .Milyen hosszú fát akarok befogni, mekkora átmérőben, három fázis, egy fázis, sebességek 2-4-6 ,van mit átgondolni, tervezgetni, persze ez az épülő gép úgy sem lesz tökéletes, de sebaj, majd átépítjük, ki tudja hányadszorra még egy újabbat.
Néhány tipp saját tapasztalatból:
Szerintem minimum a befogási távolság (befogható anyag hossza legalább 1000mm legyen).A befogható maximum magasság-vastagság (befogható átmérő) 400mm legyen. Ha a pénztárca megengedi 3 fázisú motorral hajtatni a faesztergát, erősebb és nem melegszik olyan gyorsan mint az egy fázisos, ereje kb. 1000w legyen. A motor fordulat száma 2880fordulat/perc-es csökkenteni erő veszteség nélkül mindig lehet, két-három lépcsős ékszíjtárcsával. Tapasztalat alapján legyen egy alacsonyabb fordulat 600-700 fordulat/perc nagy, vastag fatányérok-fatárcsák számára. Közepes méretű 150- 250 mm átmérőig 1000 fordulat.Pici apró 20-80 mm-es tárgyakhoz akár 2500-3000 fordulat. Az itt leírtakat mindenki saját felelőssége és bátorsága alapján tervezze meg, az előbb leírtak csak lehetőségek, nem szentírás.
Gépváza: öntvényből, az lenne az igazi, de manapság vastag falú zártszelvényből,”u” vagy „i” vasból készíthető saját kezűleg, hogy kellően erős és rezgés mentes legyen. Elférjen rajta a főorsó, késtartó, szegnyereg (forgó csúcstartó), lünetta is, és kellő befogási hossz maradjon, stabilan álljon .A motor és esetleges kapcsolók bekötését bízzuk szakemberre, és úgy készíttessük el hogy a forgó mozgás útjába ne kerüljön elektromos berendezés. Ami még fontos, a villanymotor felfogására is gondoljunk, biztosítsunk helyet vagy a főorsó mellett oldalt, vagy alatta és állítható legyen a fordulatszám változtatások miatt. Még egyfontos tartozék a gépvázon, szerszámtartó lap 1 cm szegéllyel három oldalon ellátva, ide lehet rakni a ceruzát, mérőszalagot egyéb fontosabb szerszámokat, amelyek gyorsan kellenek a munkánkhoz.
És következzenek a speciális tartozékok (mini szakszótár kell hozzá?!)
Főorsó,30mm átmérőjü, golyós csapágyas(minimum) tengely egyik felén ékszíjtárcsa(tárcsák),a másik végén faanyag megfogására alkalmas kialakítás, menetes vég amire különböző befogók erősíthetők fel, vagy egy sík tárcsa amire pofás tokmányt lehet felfogatni.Nagy álma a hobbistáknak a cső tengelyes gép amibe belefér 40-50mm vastag hosszú faanyag.
Szegnyereg, erős, főorsóval egy vonalba állítva (forgástengely és magasság), morze kúpos furattal ellátva, az orsórész legalább 100-150 mm hosszan mozgatható legyen. Végén egy hajtókar, az alján egy felfogó, amivel a szegnyerget ott rögzítjük, a gépvázon ahol a munka megkívánja.
Késtartó, Főorsó-szegnyereg vonalához igazodó, és ehhez a képzeletbeli egyeneshez képest alá és fölé állítható legyen, legalább 30-30 mm hosszban, a késtartó szélessége munkafüggő, nekem három darab késtartóm van, egy rövid 20cm-es (tokmány közeli csúccsal megtámasztott munkákhoz),egy szélesebb 40cm-es általános munkákhoz,és egy hosszú 120cm-es nagyon hosszú egyedi munkákhoz.Ez a hosszú késtartó már nem a szokásos helyén van felszerelve, hanem a vázra és mozgathatóan (állíthatóan) a szegnyeregre rögzíthető egyszerre.
Lünetta (állóbáb), háromszög-kör alakú három irányból csapágyas csuszkákkal ellátott megtámasztó berendezés, munkadarabhoz állítható, hogy kellően megtámasszák azt. Az alján a vázra felfogató rész található. A belső furatának méretét (a munkadarab átmérője) az adott munkákhoz kell tervezni.
Igen fontos tartozék a géplámpa, a munka jó megvilágítása elengedhetetlen, hisz nem csak nappal az udvaron esztergálunk.
Ha összeraktuk a gépet,le is festettük, már forog minden állítható ahova gondoltuk ,nincs, más hátra ki kell próbálni. Mivel is? Megfelelő szerszámokkal. Fontos mit akarunk pörgetni hossz irányba, vagy egy nagy tányért akarunk készíteni?
Esztergáljunk körültekintően!
Első, és legfontosabb tudnivaló, mielőtt bármihez is nekikezdenénk: legyünk tisztában a balesetvédelmi előírásokkal.
- 1. Forgó géppel dolgozni fokozottan veszélyes, ezért a munkát lehetőleg megfelelő öltözetben végezzük. Forgatás közben ne viseljünk gyűrűt, karórát, nyakláncot, csuklóláncot, laza, lógó ruházatot, mert ezek az ékszerek esetleges beakadása a tokmányba –fába súlyos sérüléseket okozhatnak!
- 2. Elektromos gépekkel történő munka során tartsuk be az érintésvédelmi szabályokat, ha szükséges, szakemberrel ellenőriztessük, az elektromos rendszer megfelelő bekötését ne kontárkodjunk! A vezetékeket burkoljuk le, ne tegyük olyan helyre ahol forgó mozgás lehet.
- 3. Tartsuk be a tűzvédelmi szabályokat, ügyeljünk a megfelelő takarításra, szelőztetésre, valamint a műhelyben legyen kéznél egy poroltó készülék!
- 4. Fontos a gép stabil elhelyezése. Hagyjunk a gép környezetében elég mozgási teret. Hagyjuk szabadon a közlekedési utakat.
Egy kis történelem
A különböző tárgyak forgás közben történő megmunkálását, esztergálását már a történelmi időkben, az időszámításunk előtti ókorban élő ember is géppel végezte. Kezdetben testi erővel hajtott gépekkel dolgoztak, nyírettyűs, lábpedálos-ingás szerkezetek segítségével, ezek azonban csak szakaszos esztergálást tettek lehetővé, mivel a hasznos forgásirány csak minden második ciklusban volt lehetséges.
Később Leonardo Da Vinci találmányainak köszönhetően lehetővé vált a tárgyak folyamatosan egy irányban történő forgatása. E forradalmi találmánynak köszönhetően a faeszterga gép fejlődése, finomítása rohamléptekkel indult meg, mígnem elnyerte mai formáját nagyvonalakban . Gőzgépes transzmissziós hajtás az ékszíj segítségével,még később a villanymotoros egyedi gépenkénti többfokozatú sebességváltós hajtás tette elérhetővé a faeszterga gépek hobbi szintű megjelenését.
A jövő-ma, cnc esztergák megjelenése, hobbiszinten is használható technikai megoldás, nem olcsó technika de, otthon is elkészíthető és nagyon komoly munkákat lehet vele elvégezni. Hatalmas távlatokat nyit a faesztergálásban,pl:menetek vágása,csavart oszlopok,ovális alkatrészek.
Mi történik?
Fa esztergályozásakor a faeszterga késekkel a forgó fán hántolási-forgácsolási munkát végzünk, amely leginkább a gyaluláshoz hasonlítható. A megmunkálandó felület átmérőjével arányosan nő a felület kerületi sebessége, ezért arra oda kell figyelni, hogy az átmérőtől-kerület sebességtől függően kell beállítani a megmunkálási fordulatszámot .
Faanyag ismert
A fa , sejtes szerkezetű és anizotróp anyag. 40–50%-ban cellulóz, 15–25%-ban hemicellulóz rostokból áll, melyek közé a lignifikáció során 15–30% lignin rakódik. Tartalmazhat még gyantát, zsírokat, olajokat, viaszt, csersavat, színes és ásványi anyagokat. A frissen vágott fában 20–50%, a levegőn szárítottban 10–20% víz van.
A fát mint nyersanyagot az emberiség ősidők óta sok mindenre használja. Elégeti, hogy világítson, hőt termeljen vele, mechanikai tulajdonságait kihasználva eszközöket, műalkotásokat, járműveket, bútorokat, építményeket, épületeket hoz létre belőle, kémiai átalakításokkal faszenet, cellulózt, gyógyszereket, egyéb vegyi anyagokat gyárt belőle. A kitermelt fát sok hagyományos mesterség mellett elsősorban a faipar és a vegyipar hasznosítja.
Milyen fát esztergálhatunk?
Tulajdonképpen majdnem minden fafajta esztergálható. Hazánkban az őshonos erdei fákon kívül különböző gyümölcs-, és díszfák anyaga egyaránt felhasználható. A gyümölcsfák erezete, színe különösen szépen mutat egy-egy esztergált tárgyon, dió, szilva, barack, cseresznye…
Egyedi munkák készítéséhez nem mindig adódik megfelelő méretű faanyag, ezen segíthetünk, ha deszkából, pallóból, tömbösítjük vagy táblásítjuk a felhasználandó faanyagot így érve el a megfelelő méretet.
Lehetőleg száraz anyaggal dolgozzunk. Ha olyan tárgyat szeretnénk szándékosan készíteni, ami látványosan elvetemedik, megreped, használjunk élő nedves, nyers fát.
Először a kezdésnek megfelel egy nagyolókés (homorúvéső) jó minőségű acélból, hossza minimum 30-40 cm legyen a nyele szintén ilyen hosszú, így könnyebb lesz tartani. Egy leszúrókés és egy laposvéső fontos kezdő szerszámok. Ezeket lehet venni a boltban készen,de készíthetjük magunk is. Evvel a pár alapvető szerszámmal el lehet kezdeni a tanulást.
Hosszú faanyag megmunkálásához való segédeszközök:
Háromfogas tüske középen a központozó csúcs két oldalt a hajtó élek.A fát fel kel ütni a tüskére és a másik végét központosan a szegnyereg forgócsúcsával kell megtámasztani. Ennek a házi változata egy vastag falú csőből készül, amit befűrészelünk úgy mint a szalagfűrészlap fogait kb. 6-8 helyen és ezt használjuk kapaszkodó és hajtó tüskeként. Készíthetünk ebből a fajtából több méretűt is fa vastagságához igazodóan.
Üreges tokmány: acélból esztergálják(hobbi esztergályos fából, gyertyán-juhar-bükk készíti) belseje enyhén kúposan szűkül, menetesen kell felcsavarozni a főorsóra ,több átmérőben ajánlatos beszerezni.
Gyűrűs tokmány: többnyire három éles acél gyűrűből áll a mi egy fém tokmányba van rögzítve. Erőteljes ütéssel kel felütni rá a munkadarabot (központosan).
Szorító tokmányok: kis méretű tárgyak esztergálásához való.
Pofás tokmányok, 3-4 pofás fémipari esztergatokmányok, hátrányuk a gyors befogással szemben, nem tökéletesen stabilan fogják az anyagot mert csak 3-4 pici felületen támasztják, ha erősebben meghúzzuk nyomot hagy a fában,vagy szétnyomja. Megoldás lehet a segéd gyűrű alkalmazása, mely egy darab cső egyik oldalán felhasítva,ezt fogjuk a tokmányba majd ebbe kerül a faanyag. Hátránya elég pontos megesztergált munkadarabok stabil megfogására alkalmas.
Faanyag megválasztása: általában egy nagyobb pallóból vágunk egy négyzet alakú hosszabb anyagot fűrésszel, ha lehet próbáljuk meg főleg kezdőknél nyolcszögesíteni a fát, központozzuk meg mind a két végét, esetleg egy kúpos szeggel megütni a megjelölt forgás középpontot, így könnyebb a faesztergába behelyezni a főorsó és a szegnyereg közé. Felütjük (befogjuk a főorsóra szerelt befogóra),a másik felét megtámasztjuk a megjelölt középpontban a szegnyereggel és meghúzzuk a szegnyereg orsójával. Ha ez meg van és úgy néz ki stabilan meg van fogva ,forgassuk körbe kézzel, ellenőrizve ,hogy minden megfelelő-e. Majd állítsuk a munkadarab mellé párhuzamosan a késtartót, annyira hogy az ujjunk ne férjen a késtartó és a munkadarab legszélesebb része közé. Ha minden rendben jöhet a próbaforgatás most már a motorral. Ha ez is rendben következhet a tényleges esztergálás.
Esztergálás, menete: stabilan forgó munkadarab, mivel még nem kör alakú, ezért ha megnézzük forgás közben két szélét látjuk az anyagnak egy valós tömör köralakot és egy homályosat is mellette .A nagyoló kést óvatosan a homályos részhez kell érinteni (fogást venni),úgy hogy a kezünket a késtartóra tesszük megmarkolva a nagyoló kést, a másik kezünkkel a szerszám nyelét ide-oda mozgatva megérintjük az anyagot. Az öklünk szélét a késtartó külső szélén megtámasztva csúsztatjuk az esztergakést a késtartó mentén az anyaggal párhuzamosan. Először a fogás kezdetén még ütni fogja az anyag a kést, míg a sok kis sarkot le nem esztergáljuk. Ha ez megszűnik, kisimul, már gömbölyödik az anyag és szépen repkednek a kunkori forgácsok. Fogásvétel után próbáljuk meg a nagyolókés nyelét nem vízszintesen tartani, hanem egy kicsit lefele nyomva,hogy a kés ne kaparjon hanem forgácsoljon. Észre vehető a különbség szemmel is ha kapar a kés apró fűrészporszerű anyagot választ le, ha forgácsol akkor tekert forgács darabokat választ le és az esztergált felület majdnem sima. Az itt leírt munkamódszer csak elméleti útmutatás, ezt a folyamatot sok gyakorlattal lehet biztonságossá-egyszerűvé tenni. Begyakorolva a helyes késtartást , élszögeket, késmozgatást. Hajrá!Jó pörgetést. Javaslom egy-két videó megnézését ebben a témakörben.
Soha ne feledjünk el az aranyszabályt: Csak éles ,és megfelelöen kialakított szerszámmal érhetünk el ideális forgácsolást, de ez nagy fokú balesetveszélyt rejt magában.
Eddig csak a hosszirányú fa esztergálásáról volt leírás, most nézzük a keresztirányú esztergálás pl: fatányér esztergálása,hogy történik.
Én pallóból készítem a fatányérokat, felrajzolom a fára a megfelelő átmérőjű kört, körbevágom szalagfűrésszel (vagy ami van otthon).Ez után kell eldönteni ,hogy fogom fel, látszódjon a felfogás,nem? Fontos kérdés. Ha 100-200mm átmérőt kell megesztergálni, lehet központi csavarral, vagy tokmányba fogva.
A főorsóra egy menesztő tárcsát kell felfogni, amibe középen egy vastag (minimum 10mm átmérőjű) facsavar van beleerősítve (hegesztve, csavarozva), ez a módszer alkalmas vastagabb anyagok esztergálására ahol később a csavar helye nem zavaró, vagy másik oldalról ki lesz esztergálva, és nem látszódik. Más megoldás, ha a tárcsán nem középen van facsavar,hanem 4-6 kisebb facsavarral fogjuk fel,60-90 fokban át van fúrva a tárcsa és hátulról csavarozzuk fel a fát,de csak akkor ha nem gond a csavarok helye. Még egy megoldás lehet egy kisebb segédfát megesztergálunk arra a méretre amit biztonságosan be tudunk fogni eszközeinkbe,és erre felragasztjuk sík felületre kiképzett anyagunkat. A kész munkadarabot leszúrjuk a munka végeztével,a maradék ragasztó nyomokat meg eltüntetjük, csiszolással. A mai modern ragasztok erősen tartanak de fő az óvatosság!
Ha az átmérő nagyobb mint 200-300mm akkor a csavaros megoldásokon kívül egyéni felfogatási módszereket kell kitalálni. Például vastag fatál 400mm átmérő, a vastagság 120-140mm (szép nagy darab,már a súly is)csökkentett fordulatszám a főorsón. Ennél egy lehetséges megoldás, ha a fából pl: tányér készülne, akkor központi erős csavarral, tárcsával felfogatni az orsóra azon az oldalon ahol később majd a tányér belseje lesz. A csúcs felöli oldal megesztergálása, akkora átmérőben és mélységben, amire a fát visszafordítva megfogható pl: pofás tokmánnyal. Ezek a műveletek veszélyesek,kellő figyelemmel,és tapasztalattal végezhetők el. A faanyag külső belső megesztergálásához az „U” alakú kések a megfelelőek ,kellően kialakítva,nagyoláshoz ,simításhoz egyaránt. Jó pörgetés.
Hobbif faesztergályos mini szakszótár: