Шаберная пластина что это такое
Шаберная пластина как инструмент оверклокера
Этот жестокий мир теплового хаоса
Мы живем в компьютерном мире, а современная электроника в части кремниевых «мозгов» достаточно тёплая вещь — процессоры нагреваются нещадно, как основные, так и специализированные, GPU например. В каждом электрическом изделии присутствуют радиаторы пассивные и если совсем много тепла нужно рассеять — то и вентиляторы.
Как известно, электротехника это наука о контактах. Так же можно сказать, что и теплотехника — тоже наука о контакте, о тепловом контакте и передаче тепла от теплого к холодному посредством конвекции и/или излучения. Но не будем в это углубляться, поговорим о конкретном решении, направленном на уменьшение перегрева оборудования и сопутствующего шума от активных систем воздушного охлаждения в паре металл-металл.
Что есть радиатор или немного занудства
Это пластина из теплопроводного материала с развитой поверхностью, плотно приделанная/прижатая к источнику тепла и обладающая вполне измеримыми параметрами — оребрением и теплопроводностью. Чем больше ребёр — тем больше площадь соприкосновения с воздухом, «частить» рёбра можно до известных пределов выражаемых через хитрые уравнения с числами Рейнольдса, понятиями «ламинарный» и «турбулентный» поток, «поверхностный слой» и т.д. Дальше — воздух «застревает» и не холодит.
Не углубляемся в это, в двух словах — у радиатора есть предел рассеиваемой мощности и можно его повысить заменяя материал на более теплопроводный (серебро или золото например) или обдувая радиатор вентилятором. Второй вариант по непонятным причинам почему-то прижился больше, это и есть активная система воздушного охлаждения.
И что?
А вот — охлаждение самого радиатора не наша цель. Цель — забрать тепло от источника тепла (транзистор, микросхема, процессор), нагреть им радиатор и эффективно рассеять в окружающем воздухе. И узкое место в этой цепочке — контакт радиатора с источником тепла.
В идеале источник тепла с радиатором представляет неразрывный кусок металла, но так далеко не всегда по понятным технологическим причинам.
Обычно есть источник и радиатор, и они соединены точкой теплового контакта, этот вариант и рассматриваем.
В идеале — две тщательно обработанные поверхности плотно прижаты друг к другу и хорошо обмениваются теплом
На практике такое недостижимо, так как сделать две поверхности с классом чистоты хотя бы 10 — тяжело и накладно, серебряный радиатор снова маячит на горизонте.
Кроме того, надо обеспечить идеальную горизонтальность поверхностей, что тоже непросто, и радиатор становится золотым.
Решение есть!
Это термопаста, частный случай термоинтерфейса, представляет из себя мелкодисперсную (а то и нанодисперсную) смесь высокотеплопроводного материала в слабоиспаряемой жидкости типа масла или специального клея, твердеющего от нагрева или просто от контакта с воздухом. Паста эта помещается между источником тепла и радиатором и заполняет неровности поверхностей, увеличивая площадь теплового контакта, что крайне положительно для теплообмена.
Вполне очевидно, что самый лучший слой пасты — нулевой толщины, как и было написано выше, но мы в реальном мире и получаем вполне приемлемый результат при недорогой обработке поверхностей и среднем расходе термопасты.
И что №2?
Шлифовка
Обработка шаберной пластиной
Шаберная пластина представляет из себя пластину из твердого сплава (обычно на основе карбида вольфрама) с очень точной геометрией.
Появилась у меня как случайный подарок, в быту ей прекрасно можно точить все ножи, ножницы, соскребать что-либо с металла и пока не нашлось того, с чем она справиться не сможет. За пару лет даже не притупилась никак. Обладает зеркальной поверхностью, довольно увесистая для своего размера. Обратите внимание — форма не чистый квадрат, мало того, что две стороны выпуклые, так и одна несимметрична, это брак конкретной пластины, должно быть с 2-х сторон симметрично-полукругло для произведения грубых работ по металлу аналогично как шерхебелем по дереву. Прямые грани и будем использовать как инструмент доводки поверхности радиатора.
Пример использования
Первый пациент — видеокарта Radeon 6950, шумит, перегревается и исполняет фокус «thermal throttling», то есть просто тупит от перегрева GPU. Температура чипа под нагрузкой переваливает за 100C°, в простое тоже несладко — около 60C°. Разбираем видеокарту, и видим вполне такой себе композитный радиатор с тепловыми трубками, с виду всё выглядит пристойно и аккуратно, смущает только темное пятно в центре.
Нажим тоже надо подбирать, при сильном пластина запросто закапывается в металл, движение руки продолжается, следует выброс из ямки и снова закопались и так далее, получается движение рывками а поверхность в зазубринах, что не нужно вовсе. Также, не нужно забывать про одинаковую сточку меди и алюминия чтобы в меди не «выкопать» яму. Это как раз обещанный случай куда с наждачной бумагой из-за стоек не попасть, а даже если и, то «завалить» поверхность проще простого.
Как уже говорил, надо во избежание «закапывания» в месте чипа не лениться, шаберить пошире, не скромничать. Крайние движения инструментом надо делать легко и вполсилы, это даёт искомую ровность и мелкий рисунок обработки. Для эстетов можно сделать пару проходов наждачкой-«нулёвкой» + паста ГОИ, пробовал, результат — зеркало, но не всякая паста вот так возьмёт и прилипнет к такой поверхности.
По результатам сборки температура в простое упала до
45C°, под нагрузкой выше 87C° не поднималось. Цель достигнута.
Пример 2
Одним из последующих пациентов был башенный радиатор от производителя с голубыми пропеллерами, стоил не слишком мало, но имел совершенно неприличные следы торцевой фрезеровки, поверх которых был смело покрыт хромом, что конечно, не спасло от неполного прилегания к топовому процессору фирмы AMD. Узор фрезы, декорированный термопастой, на снятом радиаторе смотрелся отчётливо и бесстыже.
Снят хром был за пару десятков движений и первые же движения по голой меди показали характерную «подушку», что возникла как следствие затяжки болтов для контакта подошвы и тепловых трубок. Шаберил как и в первом случае. На тепловых трубках видны царапины — шабер очень резкий инструмент, всего-то пару раз соскочил. Хотя порезаться им не доводилось.
Это промежуточный результат, конечное фото к сожалению испортилось на карте памяти, получилось в конце очень хорошо и гладко. Радиатор был установлен и затестирован, результат — падение температуры на 10-13 градусов при полной загрузке процессора.
Выводы
Да, а причём тут оверклокерство?
Хотя рассказ про воздушный радиатор, данная технология была успешно применена и на СВО, а там товарищ не стеснялся разгонять и был рад приросту что-то около 2% в производительности. Мелочь, а приятно. На фоне общих затрат шаберная пластина вышла по цене как метр тюнингованного водяного шланга.
Я же боролся с шумом и за стабильность работы и это мне удалось.
Шабер что это? Назначение, виды и характеристики
Шабер – это малоизвестный слесарный инструмент, созданный для шабрения металлических изделий.
Он представляет собой, грубо говоря, стамеску по металлу, при помощи которой выполняется так называемое шабрение (шабровка) – соскабливание с поверхности слоя материала.
Таким способом можно обрабатывать не только металл, что привело к распространению узкоспециализированных шаберов в других областях человеческой деятельности, например, в строительстве.
Назначение и принцип действия шабера
Шабер – слесарный металлорежущий инструмент, предназначенный для шабрения металлических изделий.
Этот процесс позволяет добиться минимальной степени шероховатости поверхностей деталей, придать им точные геометрические параметры.
Посредством рассматриваемого инструмента выполняется соскабливание неровностей, в результате чего достигается выравнивание поверхности, придание ей максимальной гладкости.
В зависимости от типа выполняемых операций, классический плоский шабер может использоваться:
По сути, шабер – инструмент для финишной обработки металлических изделий, посредством которого выполняется удаление микрозаусенцев, выравнивание поверхности, устранение наклепа, производится точная подгонка геометрии обрабатываемой детали путем снятия тонкого верхнего слоя материала.
Шабрить можно как плоские, так и криволинейные (включая вогнутые) поверхности и кромки.
Принцип финальной обработки шабером заключается в соскабливании слоя материала подобно работе стамеской, при этом допускаются движения инструментом как «от себя», так и «на себя». Последний способ считается предпочтительным из-за более высокой производительности.
Кроме чисто технического использования существует и отделочное применение шабера.
В этом случае инструмент применяется для создания рисунка или узора на металле.
При декоративном шабрении (наведение мороза) точность поверхности не повышается.
Шаберы также используют автослесари для удаления шплинтов, старых прокладок, шлангов радиатора, подгонки деталей до нужных размеров.
Какой материал может обрабатывать шабер?
Шаберы производят разных видов, каждый из них имеет свое назначение.
Обработка поверхностей методом шабрения подразумевает плотное герметичное прилегание между инструментом и обрабатываемой деталью, поэтому применяют его в работе только с:
При работе с металлическими деталями технологию шабрения, а также конфигурацию инструмента определяет, кроме прочего, твердость обрабатываемого материала.
Устройство и характеристики
В простейшем исполнении шабер – ручной инструмент, представляющий собой металлический стержень, с одной стороны которого находится рукоять для удобства удержания и безопасной работы, а с противоположной – режущая часть с определенным углом заострения.
Торцевые грани, если говорить о плоском инструменте – его режущие кромки.
Кроме цельных вариантов исполнения, в продаже встречаются составные модели с держателем, оснащенным зажимным винтом для фиксации сменных режущих пластин.
Такая конструкция рассчитана для использования насадок различной формы, что позволяет решать широкий спектр задач одним инструментом.
В промышленности наряду с ручным инструментом чаще используют:
Пневмоскребок (пневмошабер) – в небольшом корпусе расположен ударный механизм с поршнем, который передает поступательные движения определенной частоты на съемную насадку – зубило. Инструмент приводится в работу сжатым воздухом, а потому к его тыльной части подключается пневматический шланг компрессора. В среднем рабочая частота достигает 2,2 – 4,5 тыс. колебаний в минуту, расход воздуха – около 100 — 115 л/мин.
Электроскребок (электрошабер) – инструмент со встроенным электродвигателем, работающий от аккумулятора или сети. Может использоваться как электрическое долото или зубило. Средняя потребляемая мощность, в зависимости от модели, составляет 150 – 350 Вт.
Среди классических шаберов встречаются двухсторонние варианты, где рабочие элементы расположены с обеих сторон от рукояти.
Также для обработки широких плоскостей используется дисковый инструмент, где в роли рабочей части выступает твердосплавный заточенный диск.
Материал
Стержень ручного инструмента изготавливается, как правило, из инструментальной стали.
Рабочая часть представляет собой твердосплавный режущий элемент.
Материалом для рукояти служит пластик или древесина.
Составные шаберы оснащаются сменными пластинками, сырьем для которых нередко служат сплавы с высокими показателями твердости (64 – 70 HRC).
Для работы с мягкими материалами и пластмассами используются керамические варианты инструмента, оснащенные одно-, двух- и даже трехкомпонентной рукоятью.
Что касается пневматических моделей, их корпус изготавливается из легких, но прочных материалов, способных выдержать высокие нагрузки, например, алюминиевых сплавов.
Электрические варианты исполнения обычно имеют пластиковый корпус, прорезиненный в месте его удержания руками.
Размеры и вес
Размеры ручного шабера зависят от его назначения и конфигурации режущей части, как правило, находятся в следующих пределах:
У дисковых вариантов исполнения диаметр диска составляет в среднем 50 – 60 мм при толщине 3 – 4 мм.
Ручные шаберы весят порядка 100 – 600 г.
Габариты пневматических и электрических вариантов соотносятся с характеристиками среднеразмерных дрелей.
Государственная стандартизация коснулась шаберов исключительно с точки зрения правил приемки этого инструмента и требований к металлам, которые могут применяться в производстве.
Что же касается геометрических параметров, они ГОСТами никак не регламентируются, однако, по ошибке нередко за такой стандарт принимается ГОСТ 1465-80, который относится исключительно к напильникам.
Маркировка
Единой схемы маркировки для шаберов не существует, однако, у некоторых производителей, предлагающих инструмент в наборах, распространено цветовое их деление по материалу, для работы с которым они предназначены.
Обычно окрашиваются рукоятки или их части (вставки) в следующие цвета:
Разделение по цвету позволяет владельцу сразу сориентироваться в назначении того или иного шабера.
Виды шаберов и их цена
Этот инструмент по сфере применения бывает двух типов:
К последнему типу можно отнести электроскребок.
Электрошабер
Инструмент с корпусом, напоминающим формой цилиндр, внутри которого спрятан электродвигатель.
Рабочая часть состоит из держателя, двигающегося вперед-назад с большой скоростью, в котором закреплена насадка определенной конфигурации, в зависимости от задач.
Пневмошабер
Пневмоскребок – аналог предыдущего варианта, механизм которого приводится в движение сжатым воздухом.
Шабер слесарного назначения, в свою очередь, по типу привода бывает:
Ручной
Классический вариант исполнения, внешне напоминающий стамеску.
Имеет рукоять для удержания, основу в виде стального стержня, на конце которого находится непосредственно рабочая часть.
Его стоимость в среднем составляет 600 – 1200 рублей.
Механический (механизированный)
Призван ускорить и упростить работу, так как шабрение – довольно трудоемкий и длительный процесс.
Сюда относятся электрические шаберы, работающие от сети, а также пневматические модели, по принципу работы напоминающие отбойный молоток, посредством которых за один проход можно добиться довольно глубокого шабрения.
Их цена может достигать 40 тыс. руб., в среднем составляет от 7 тыс. руб.
Так как наиболее распространенными остаются ручные модели, их конструкция постоянно модифицируется производителями под выполнение конкретных задач, расширяется их функционал, а потому на инструментальном рынке можно найти:
Односторонние
Модели, где рабочая часть находится лишь с одной стороны стержня-основы.
Двухсторонние
Имеют две рабочие части одинаковой, либо же разной конфигурации, расположенные по обе стороны от ручки.
Оба приведенных варианта исполнения могут быть цельными (монолитной конструкции), либо со вставными режущими пластинами.
Универсальные
Здесь рабочая часть шабера оснащена державкой с фиксирующим винтом или другим зажимом, в который вставляют разные режущие лезвия.
Таким образом, получается универсальный или составной шабер, который используют для решения широкого спектра задач благодаря установке пластины требуемой конфигурации.
Стоимость в среднем составляет порядка 1000 – 1500 рублей.
По форме рабочей части различают:
Также бывают полукруглые, крючкообразные, ложкообразные и другие виды шаберов, предназначенные для выполнения строго определенных работ.
Кроме стандартного инструмента, на практике активно применяются и менее распространенные его вариации:
Искробезопасные
Это специализированные модели, рабочую часть таких шаберов производят из специальных материалов, например, из бронзовых сплавов, меди, бериллия и др.
Искробезопасные шаберы одновременно являются немагнитными благодаря свойствам материалов, из которых они изготовлены.
Взрывобезопасный инструмент обязательно должен быть сертифицирован.
Стоимость специализированных шаберов превышает 12 тысяч рублей.
В зависимости от того, как относительно рукояти расположена рабочая часть трехгранных, фасонных и прочих шаберов, они делятся на прямые и выгнутые (изогнутые).
Последние удобны при работе с мягкими материалами, а также элементами с острыми углами.
Точное шабрение мелких металлических деталей требует специализированного, подходящего инструмента.
Ювелирные (ломбардные)
Нумизматами для чистки старых монет и ювелирами при работе с украшениями используются миниатюрные конусные шаберы твердостью 50 – 60 единиц и общей длиной порядка 115 мм, что сравнимо с обыкновенной шариковой ручкой.
Стоимость этого ювелирного инструмента составляет около 250 рублей.
Материалом изготовления зачастую служит победит и различные твердые сплавы.
Инструмент подходит для реставрации мелких находок, представляющих ценность, продается обычно в наборах по 4 – 5 единиц.
При обработке мягких материалов, включая пластики, преимущество отдается керамическому шаберу.
Он отлично снимает тонкие слои с плоских поверхностей и ребер изделий, а также эффективно удаляет заусенцы.
Из керамики изготовлена только режущая часть, не подверженная коррозии и не требующая длительное время заточки.
Стоимость такого инструмента может доходить до 2 тыс. рублей, в зависимости от производителя и конфигурации режущей кромки.
Существуют также специальные шаберы для снятия заусенцев с кромок и углов обрабатываемого изделия.
Обычно такие шаберы продаются в наборах, имеющих насадки с разными углами наклона и закругления.
Стоимость таких наборов начинается от одной тысячи рублей.
Маникюрные
Инструмент, который отличается не только назначением, но и конструкцией.
Он используется в косметологии и называется пушером, представляет собой металлический стержень с лопаткой, имеющей сужающийся плоский кончик, которым поддевают край птеригия и сдвигают его к основанию.
Такая процедура позволяет аккуратно и ровно срезать кожу у основания ногтя при помощи щипчиков.
Что нужно знать о шаберах?
Мастера, для которых использование шабера обусловлено профессиональной деятельностью, приобретают разнотипные комплекты этого инструмента, где каждая единица используется по конкретному назначению.
Для периодического использования в домашних условиях выгоднее и дешевле приобрести одну составную модель с несколькими сменными режущими пластинами требуемых для решения определенных проблем конфигураций.
В некоторых случаях для удобства работы требуется более длинная рукоять шабера, для этих целей в продаже можно найти специальные держатели-удлинители.
Производители шаберов
На инструментальном рынке можно встретить шаберы как известных производителей, так и кустарные варианты, не имеющие названия, изготовленные из низкокачественных сталей, узнать маркировку которых не представляется возможным.
Стоимость последних заметно ниже, однако, качество исполнения не позволяет их использовать в полной мере, такие варианты попросту бесполезны, так как не способны обеспечить точность работы.
Поэтому лучше покупать качественные шаберы у надежных производителей.
Шабер – что это такое и где применяется?
Такой инструмент, как шабер, известен в разных отраслях. Что это такое, хорошо знает не только слесарь, но и мастер маникюра. Конечно, речь идет не совсем об одном и том же приспособлении, однако их принцип работы и конструкция схожи. Давайте узнаем подробнее.
1 Что такое шабрение и какой для этого нужен инструмент?
Этот термин пришел к нам из Германии и в переводе означает «скоблить», в этом слове максимально описывается процесс шабрения. Сам инструмент с одной стороны имеет трех- или четырехгранную ручку, а с другой заостренный наконечник, выполненный из инструментальной стали. Для получения необходимой твердости (HRC 64–66) режущую часть подвергают закалке.
Длина инструмента обычно составляет от 20 до 40 см, а ширина 15–20, 20–30 мм для чистового и чернового шабрения соответственно. Также в зависимости от назначения работ отличается и угол заострения наконечника. Если речь идет о финальной, чистовой операции, то он составляет 90 градусов, при черновой обработке этот параметр колеблется в пределах от 75 до 90 градусов. А когда необходима отделочная обработка металлических поверхностей, то торец инструмента затачивается к его оси под углом в 90–100 градусов.
2 Какие виды шабера для чего применяются?
Различаются такие приспособления по нескольким параметрам. Прежде всего, это форма режущей части. Они могут быть фасонными (рабочая часть полностью повторяет форму обрабатываемой детали), плоскими либо трехгранными. Дисковые инструменты отлично зарекомендовали себя при работе с широкими поверхностями. Многогранные превосходно справятся с цилиндрическими и вогнутыми плоскостями. А если необходимо обработать канавку или паз, то лучше плоского шабера с такой задачей ничто не справится. Для обточки круглых деталей режущий инструмент выполнен в форме кольца.
Еще бывают разборные и цельные инструменты. Если с одной стороны расположены деревянная, пластиковая либо иная ручка, а с другой режущий инструмент, то такой шабер односторонний. Но пользуются спросом и двухсторонние приспособления. Они считаются более долговечными. Рабочий конец может быть плоским и изогнутым. Последние пользуются спросом при обработке мягких металлов и острых углов. Также различается привод. Всего несколько десятилетий назад встречались только ручные приспособления, сегодня на рынке можно найти шабер с пневматическим и даже электрическим приводом. Правда, контролировать процесс все равно придется вручную, но усилия прикладывать не нужно.
3 Кто может пользоваться шабером?
Такой инструмент используется для одноименного процесса шабрения. Заключается он в снятии тончайшего слоя от 0,005 до 0,7 мм. Шабрением очень часто обрабатываются сопрягаемые детали с минимальным уровнем шероховатости. Это могут быть подшипники скольжения, поверхности измерительных приборов (линеек, угольников, поверочных плит и т. д.). Иногда встречается шабрение плитки.
Технология обработки во многом зависит от материала. Мягкие металлы шабрят под углом в 35–40 градусов. Для сталей этот показатель увеличивается и находится в пределах от 75 до 90 градусов. Угол шабрения более 90 градусов выдерживается при работе с чугунными и бронзовыми изделиями.
Но на этом сфера применения не заканчивается. С помощью шабера можно нанести гравировку на дерево либо металлическую поверхность. Трудно представить без него и обработку кромок. Необходимо удалить старое покрытие, силикон, присохшую резинку? Это приспособление станет лучшим помощником. В начале статьи упоминалось о маникюрном искусстве – в этом случае шабер представляет собой деревянную или металлическую палочку с одним заостренным концом, а другой наконечник выполнен в форме лопаточки.
4 Особенности эксплуатации шабера
Вопрос нельзя считать исчерпанным, пока мы не рассмотрим, как пользоваться шабером. Сразу следует отметить, что очень важно правильно подобрать инструмент, об этом уже было сказано выше. Иногда может понадобиться целый набор. Можно приобрести и универсальный шабер со съемными ножами. В этом случае чтобы заменить режущую часть, придется всего-то открутить крепежный винт и вставить необходимую пластину.
Если на поверхности есть глубокие царапины и иные дефекты, то предварительно необходимо обработать ее более грубым инструментом, например, обточить на фрезерном станке. Затем наносим тонкий слой краски на поверочную плиту и протягиваем по этой поверхности деталь, которую необходимо шабрить. В результате все выступы, даже самые незначительные, окрасятся. Но для достижения нужного эффекта поверхность плиты должна быть идеально гладкой, а краска однородной, не густой и без крупных частиц.
Теперь пришло время непосредственного шабрения. Фиксируем деталь в тисках, если необходимо, используем силиконовые либо резиновые прокладки. Крепко держимся за ручку инструмента двумя руками и начинаем перемещать его «на себя». Угол между режущей кромкой и обрабатываемой поверхностью составляет около 80°. Сначала снимаются наиболее выпуклые участки. Проверяем поверхность еще раз, при этом постарайтесь нанести на поверочную пластину более тонкий слой краски. Повторяем операции, пока не будет достигнут желаемый результат.