造船では、すべての溶接継ぎ目、船体プレートのすべての平方メートル、およびすべての取り付け作業で、研削、切断、バリ取り、および表面処理が必要になります。アングル グラインダーは、造船所で最も頻繁に使用されるツールの 1 つです。何十年もの間、ブラシ付きアングルグラインダーがデフォルトの選択肢でした。しかし、それは変わりつつあります。中国から東南アジアに至るまで、世界中の造船所でブラシレス代替品への置き換えが進んでいます。理由はトレンドではありません。それはコスト、生産性、安全性の問題です。
カーボンブラシの隠れたコスト
ブラシ付きアングル グラインダーは、カーボン ブラシを利用してモーターのローターに電流を伝達します。モーターが回転すると、ブラシが整流子 (銅のヘッド) を押し付けます。摩擦により磨耗してしまいます。一般的なカーボン ブラシのセットは、交換が必要になるまで 100 ～ 300 作業時間持続します。グラインダーが毎日何時間も稼働する造船所では、頻繁に使用される工具のブラシを数週間ごと、場合によっては数日ごとに交換することになります。
問題はブラシの交換だけにとどまりません。ブラシの磨耗が短くなりすぎると、接触圧力が低下します。スパークが増加します。イオン化した空気の匂いがします。放置しておくと整流子が焦げたり穴が開いたりします。この時点で、ブラシだけを交換しても役に立たなくなり、ローター自体を交換または再調整する必要があります。ブラシ付きモーターの耐用年数は、多くの場合、整流子が修復不可能なほど損傷するまでに 1 回または 2 回のブラシ交換に限定されます。粉塵、振動、湿気、継続的な重い負荷などの造船所の状況では、故障サイクルが加速します。
メンテナンスのダウンタイムを超えると、ブラシ付きモーターは負荷がかかると効率が低下します。研削ディスクに圧力を加えると、RPM が大幅に低下します。速度が遅いと、材料の除去が遅くなります。作業時間が長くなる。オペレーターの疲労が増大します。処理される鋼材 1 トンあたりの人件費が高くなります。
ブラシレスの変更点
ブラシレスモーターはカーボンブラシと整流子を完全に排除します。整流は電子的に制御されます。可動電気接点間には物理的な摩擦はありません。その結果、ブラシ付き設計では問題となる摩耗部品がまったくないモーターが誕生しました。
造船所における実際的な利点は測定可能です。
耐用年数が長くなります。 ブラシレス モーターは通常、ブラシ付きモーターよりも 5 ～ 6 倍長持ちし、最大 10 倍長持ちするという推定もあります。修理ベンチの代わりに作業を続けるグラインダーにより、工具の交換とメンテナンスのコストが直接削減されます。
より高い効率。 ブラシの摩擦や火花エネルギーの損失がないため、ブラシレス モーターはより多くの電力を機械的仕事に変換します。 30% 以上の効率向上が一般的です。一部のブラシレスグラインダーは、より少ない電流で、1500W ブラシ付きマシンと同等の電力を供給します。粉砕鋼材 1 トン当たりのエネルギー消費量の削減は、一連の工具全体での合計となります。
負荷がかかっても一定速度。 これはおそらく、造船所での作業にとって最も重要な利点です。ブラシレス グラインダーは、重い溶接シームに寄りかかっても定格 RPM を維持します。材料の除去が速くなると、1 回の作業あたりの工数が減ります。研磨ディスクは、速度が低下して光沢がなくなるのではなく、最適な速度で動作するため、寿命も長くなります。
火花の危険性が軽減されます。 造船所は決してリスクの低い環境ではありません。燃料、塗料のガス、その他の可燃物が存在することがよくあります。ブラシ付きモーターは、通常の動作の一部として整流子で火花を生成します。研究によると、産業火災事故の約 15% は電動工具からの火花によって引き起こされています。ブラシレスモーターは事実上火花を発生させず、作業現場から重要な点火源を排除します。
振動が軽減され、オペレーターの疲労が軽減されます。 負荷がかかるとグラインダーの速度が低下すると、オペレータはより強く押す必要があります。これにより、ハンドアームの振動への曝露が増加します。ソフトスタートと定速制御を備えたブラシレスグラインダーは、突然のトルク反応と振動レベルを軽減します。手腕振動症候群が労働衛生上の問題として認識されている業界では、これは些細なことではありません。
造船所はマーケティングのためにブラシ付きアングルグラインダーを放棄しているわけではありません。彼らがこのようなことをしているのは、ブラシ付きモーターが現代の造船の継続的で高負荷で汚れた条件向けに設計されていないからです。カーボン ブラシは摩耗し、火花が発生し、負荷がかかると効率が低下する消耗部品であり、この技術の根本的な制限となっています。
ブラシレスモーターはその制限を排除します。より長く走れ、より熱心に働き、エネルギーの無駄が減り、危険が少なくなります。 1 時間のダウンタイムが発生するたびにコストがかかり、あらゆる安全上のインシデントが深刻な結果をもたらす造船所にとって、ブラシレスの事例はますます無視することが困難になっています。
