A villanyszerelő fémet is megmunkál: konzolt hajlít, szerelőlemezt fúr, menetet vág, sínt darabol. Ez a fejezet előbb az anyagokat veszi sorra - vezető-, szigetelő-, mágneses és szerkezeti anyagokat, a korróziót és a védelmét -, majd a kézi megmunkálás műveleteit az előrajzolástól a köszörülésig. Minden művelethez tartozik munkavédelmi szabály. Ez a fejezet adja a gyakorlati alapvizsga technológiai gerincét.
- 6.1 Az ipari anyagok csoportosítása és tulajdonságcsoportjai
- 6.2 Vezetőanyagok
- 6.3 Szigetelőanyagok és hőmérséklet-határaik
- 6.4 Mágneses és szerkezeti anyagok
- 6.5 Korrózió és korrózióvédelem
- 6.6 Előrajzolás, mérőeszközök, méretellenőrzés
- 6.7 Darabolás kézzel és kisgéppel
- 6.8 Reszelés
- 6.9 Fúrás, süllyesztés, dörzsölés
- 6.10 Menetkészítés
- 6.11 Hajlítás és köszörülés
- 6.12 A fémipari megmunkálás munkavédelmi szabályai
- Összefoglalás
- Ellenőrző kérdések
- Tudáspróba
- Források
6.1 Az ipari anyagok csoportosítása és tulajdonságcsoportjai
Az anyagtudomány öt nagy anyagcsoportot különböztet meg: fémek és ötvözeteik (acélok, öntöttvasak, alumínium, réz, magnézium, nikkel, titán ötvözetei), kerámiák (fémoxidok, -nitridek, -karbidok, üvegek, cement), műanyagok (PE, PVC, PMMA, poliuretán, polisztirol), elasztomerek (gumi) és kompozitok.
A villanyszerelő számára azonban egy másik, gyakorlatiasabb rendszerezés a hasznos: a villamos viselkedés szerinti csoportosítás.
- Vezetőanyagok – réz, alumínium, ezüst és ötvözeteik;
- Szigetelőanyagok – PVC, PE/XLPE, gumi, porcelán, üveg, epoxi, csillám;
- Mágneses anyagok – lágymágneses (transzformátorlemez, ferrit) és keménymágneses (állandó mágnesek);
- Félvezetők – szilícium, germánium (átmenet a vezető és a szigetelő között; 13. fejezet);
- Szerkezeti anyagok – acél, korrózióálló acél, alumínium (szekrények, konzolok, kábeltálcák).
Az anyagok tulajdonságcsoportjai
Egy anyag kiválasztásakor nem elég azt tudni, hogy vezet-e. Öt tulajdonságcsoportot vizsgálunk:
| Csoport | Példák a jellemzőkre |
|---|---|
| Fizikai | sűrűség, olvadáspont, hővezető képesség, hőtágulás |
| Villamos | fajlagos ellenállás, fajlagos vezetőképesség, hőfoktényező, átütési szilárdság |
| Mechanikai | szakítószilárdság (Rm), folyáshatár, nyúlás, keménység, szívósság |
| Kémiai | korrózióállóság, vegyszerállóság |
| Technológiai | alakíthatóság, önthetőség, forgácsolhatóság, hegeszthetőség, hőkezelhetőség |
Mert ugyanaz a jelenség áll mögötte. A fémes kötésben az atomok külső elektronjai nem tartoznak egyetlen atomhoz sem, hanem szabadon mozognak – ezt hívjuk elektrongáznak. Ezek az elektronok szállítják a villamos töltést (jó villamos vezetés) és a hőmozgás energiáját is (jó hővezetés), és ezek teszik lehetővé, hogy a fémrács rétegei elcsússzanak egymáson (képlékenység, alakíthatóság).
Az ionos és kovalens kötésű anyagokban (kerámiák, műanyagok) nincs elektrongáz: ezért ridegek és szigetelők. A szabály tehát nagyjából így hangzik: ami jól vezeti az áramot, jól vezeti a hőt is, és jól alakítható.
6.2 Vezetőanyagok
Réz
Az ezüst után a második legjobb vezető. Fizikai jellemzői: sűrűsége 8,96 g/cm³, olvadáspontja 1084,62 °C (a szakirodalomban gyakran kerekítve: 8,9 kg/dm³, 1083 °C), fajlagos vezetőképessége 58 m/(Ω·mm²).
Korrózióállósága jó: nedves, szén-dioxidot tartalmazó levegőn zöld patina (rézkarbonát) képződik, amely védi a felületet, tehát nem káros. Tiszta réz szakítószilárdsága 150–200 MPa, hidegalakítással 400–500 MPa-ig növelhető, nyúlása 40–50 %.
Szabványos jelölések: E-Cu (villamos vezetőréz, Cu ≥ 99,9 %), SE-Cu, SF-Cu, Cu-DHP.
Az IACS (nemzetközi lágyrézszabvány) definíció szerint 20 °C-on pontosan 58 · 106 S/m vezetőképességet nevez 100 %-nak. Ebből a fajlagos ellenállás:
1 / 58 = 0,01724 Ω·mm²/m
A magyar villamos szakirodalom viszont hagyományosan a kerekített 0,0175 Ω·mm²/m értéket használja. Melyik a helyes?
- Elvi kérdésben az IACS az irányadó, mert definíciószerű: 58 m/(Ω·mm²), azaz 0,0172 Ω·mm²/m.
- Számpéldákban a jegyzet – a magyar oktatási gyakorlathoz igazodva – a 0,0175 értéket használja, és ezt mindig ki is írja (2. fejezet).
- A vizsgán mindig azzal az értékkel számolj, amelyet a feladat megad.
A gyakorlati méretezésben egyébként egyik sem a mérvadó, hanem az MSZ EN 60228 szerinti szabványi vezető-ellenállás (lásd lent).
Rézötvözetek: sárgaréz (Cu-Zn, 20–37 % cinktartalommal; a CuZn37 szakítószilárdsága 330–360 MPa), ónbronz (CuSn6–CuSn8), alumíniumbronz, szilíciumbronz.
Alumínium
Sűrűsége 2,7 g/cm³ (2700 kg/m³), olvadáspontja 660 °C. Az ezüst, a réz és az arany után a negyedik legjobb vezető; vezetőképessége a réz körülbelül kétharmada.
Korrózióállóságát a felületén azonnal kialakuló, vékony, összefüggő, magas olvadáspontú Al₂O₃ oxidréteg adja. Kohóalumínium szakítószilárdsága állapottól függően: lágy 40–90 MPa, félkemény 90–160 MPa, kemény 130–180 MPa. Fő ötvözettípusok: dural (Al-Cu), hidronálium (Al-Mg), szilumin (Al-Si).
Ez a réteg kettős természetű: kémiailag véd (megakadályozza a további korróziót), de villamosan szigetel. Ezért az alumíniumvezető kötése különleges figyelmet igényel: a réteget a kötés készítésekor meg kell bontani, és megfelelő, tartós szorítóerőt kell biztosítani.
A jegyzet itt szándékosan nem közöl konkrét kötési technológiát: a kutatás nem talált rá két független szabványos forrást. A villamos kötések – köztük a réz-alumínium átmenet problémája – a 7. fejezet anyaga; ott a vonatkozó szabványokkal együtt tárgyaljuk.
Réz vagy alumínium?
| Szempont | Réz | Alumínium |
|---|---|---|
| Vezetőképesség | jobb (58 m/(Ω·mm²)) | a réz kb. 2/3-a |
| Azonos áramhoz szükséges keresztmetszet | kisebb | nagyobb |
| Sűrűség | 8,96 g/cm³ | 2,7 g/cm³ (jóval könnyebb) |
| Ár | drágább | olcsóbb |
| Kötéstechnika | egyszerűbb | oxidréteg miatt igényesebb |
Ebből következik a gyakorlati megosztás: az épületen belül jellemzően réz, a szabadvezetékes és a nagyobb keresztmetszetű elosztóhálózatokon gyakran alumínium a vezetőanyag. Erre a 15. és a 40. fejezetben térünk vissza.
A vezetőszabvány: MSZ EN 60228
A szabvány a kábelerek névleges keresztmetszeteit és a vezetőosztályokat rögzíti:
| Osztály | Kivitel | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|
| 1. osztály | tömör (egyerű) vezető | falba süllyesztett, rögzített szerelés |
| 2. osztály | sodrott vezető | rögzített szerelés, nagyobb keresztmetszetnél |
| 5. osztály | hajlékony vezető | hajlékony vezeték, sodrott bekötés |
| 6. osztály | fokozottan hajlékony vezető | mozgó, gyakran hajlított alkalmazás |
A szabvány a legnagyobb megengedett ellenállást (Ω/km) írja elő méret, osztály és fémbevonat szerint. Ez fontos elvi következménnyel jár: a vezető méretét végső soron az ellenállása definiálja, nem a fizikai átmérője.
6.3 Szigetelőanyagok és hőmérséklet-határaik
A szigetelőanyag feladata kettős: megakadályozza a nem kívánt áramutakat, és mechanikailag védi a vezetőt. A villanyszerelő szempontjából a legfontosabb jellemzőjük a megengedett hőmérséklet.
| Anyag | Jellemző | Tartós üzemi hőmérséklet |
|---|---|---|
| PVC (polivinil-klorid) | hőre lágyuló (termoplaszt), olcsó, jól alakítható; égéskor sok mérgező füstöt fejleszt | 70 °C |
| XLPE (térhálósított polietilén) | térhálósított, jobb hőállóság és szívósság; halogénmentes változatban kevesebb füst | 90 °C |
| Gumi, elasztomer | rugalmas, hajlékony kábelekhez | (a pontos érték típusfüggő) |
| Porcelán, kerámia | szervetlen, nagy hőállóság és átütési szilárdság, rideg; szabadvezetéki és nagyfeszültségű szigetelők | (a pontos érték típusfüggő) |
A szigetelésnek kétféle hőmérséklethatára van, és a kettőt nem szabad összekeverni:
- tartós üzemi hőmérséklet – amelyen a szigetelés éveken át üzemelhet károsodás nélkül: PVC 70 °C, XLPE 90 °C (MSZ HD 60364-5-52, 52.1. táblázat);
- zárlati (rövid idejű) határhőmérséklet – amelyet a szigetelés egy zárlat rövid ideje alatt még elvisel: PVC 160 °C, XLPE 250 °C (MSZ HD 60364-4-43:2024, 431.5.4.2. szakasz, 2. táblázat).
A szakirodalomban gyakran összekeverik, melyik szabvány adja a zárlati hőmérsékleteket. Nem az MSZ HD 60364-5-52 (az csak az üzemi értékeket tartalmazza), hanem az MSZ HD 60364-4-43:2024, a zárlatvédelemről szóló rész. Ezt a projekt a szabvány szó szerinti szövegéből ellenőrizte.
Miért fontos ez neked? Mert a vezetékméretezés harmadik feltétele (a melegedés és a feszültségesés mellett) éppen a zárlatállóság – erről a 16. és a 35. fejezetben lesz szó.
A szigetelőanyagok átütési szilárdságára (kV/mm) a kutatás nem talált két megbízható, számadatot közlő forrást. A jegyzet ezért az átütési szilárdságot fogalmi szinten tárgyalja (10. fejezet): ha a szigetelésre eső térerősség meghaladja az anyag átütési szilárdságát, a szigetelés átüt, és onnantól vezetővé válik – ez visszafordíthatatlan károsodás.
6.4 Mágneses és szerkezeti anyagok
Mágneses anyagok
A ferromágneses anyagokat erősen nemlineáris viselkedés és hiszterézis jellemzi. Két alapjellemzőjük:
- remanens indukció (Br) – a külső tér megszűnése után visszamaradó indukció;
- koercitív térerősség (Hc) – a remanencia megszüntetéséhez szükséges térerősség.
Lágymágneses anyag: Hc < 400 A/m. Feladata a fluxus vezetése – transzformátor- és motorvasmagok, mágneskapcsoló-vasmagok, ferritek.
Keménymágneses anyag: Hc > 10 kA/m. Feladata az állandó mágnesesség megőrzése – állandó mágnesek.
A hiszterézisgörbe által bezárt terület a váltakozó mágnesezés energiavesztesége. A Steinmetz-összefüggés szerint Ph = Kh · Bmaxn · f, ahol n ≈ 1,5…2,5.
Két külön okot érdemes szétválasztani, mert a tanulók gyakran összekeverik őket:
- A szilíciumötvözés növeli a villamos acél fajlagos ellenállását, tehát csökkenti az örvényáramot – cserébe csökkenti a telítési indukciót.
- A lemezelés (egymástól szigetelt, vékony lemezekből épített vasmag) megtöri az örvényáramok útját: a nagy, összefüggő vastömbben körbefolyó áram helyett sok kis, nagy ellenállású hurok marad.
Mindkettő ugyanazt a veszteséget csökkenti, de más módon. A jelenség fizikáját a 10., a gyakorlati következményeit a 27. fejezet tárgyalja.
Szerkezeti anyagok és a korrózióálló acél
A villanyszerelő szerkezeti anyaggal is dolgozik: szekrény, konzol, kábeltálca, szerelősín, földelőszalag.
Az MSZ EN 10020 szerint legalább 10,5 % króm és legfeljebb 1,2 % szén tartalmú acél. A védelmet a felületen kialakuló, néhány nanométer vastagságú passzív krómoxid réteg adja – ez a réteg sérülés után magától újraképződik, ha van oxigén.
Csoportok: ferrites (Fe-Cr), ausztenites (Fe-Cr-Ni), martenzites (Fe-Cr), duplex (ferrites + ausztenites). A minőségeket az MSZ EN 10088-1:2024 sorolja fel.
A legelterjedtebb minőség háromféle jelöléssel:
1.4301 = X5CrNi18-10 = AISI 304
Ennek szabvány szerinti összetétele (MSZ EN 10088-1:2024, 2. táblázat, vizuálisan ellenőrizve): szén C ≤ 0,07 %, króm Cr 17,5–19,5 %, nikkel Ni 8,0–10,5 %.
Az ötvözők szerepe:
| Ötvöző | Szerep |
|---|---|
| króm (Cr) | alapötvöző; ferrit- és karbidképző, ez adja a passzív réteget |
| nikkel (Ni) | ausztenitképző |
| molibdén (Mo) | a lyukkorrózió elleni ellenállást javítja |
| mangán (Mn) | gyenge ausztenitképző, nikkelpótló |
6.5 Korrózió és korrózióvédelem
Aktív védelem – elektrokémiai módszerek és korrózióálló konstrukciós kialakítás (például olyan alak, amelyen nem áll meg a víz).
Passzív védelem – fémes és nemfémes bevonatok: horganyzás, festés, eloxálás.
Tűzihorganyzás
Ez a villanyszerelő számára a legfontosabb bevonat: horganyzott a kábeltálca, a szerelősín, a konzol, a földelőszalag, az oszlopszerelvény.
Technológiai sor: zsírtalanítás → öblítés → pácolás → öblítés → folyasztószeres kezelés (fluxálás) → szárítás → mártás kb. 450–455 °C-os cinkolvadékba → utókezelés. A bevonatban kétirányú diffúzióval vas-cink ötvözeti fázisok alakulnak ki – ezért nem „lepattan”, hanem összenő az alapanyaggal.
A cinkbevonat kétféleképpen véd:
- Fizikai gát: elzárja a levegőt és a nedvességet az acéltól.
- Katódos (áldozati) védelem: a cink elektródpotenciálja (kb. −763 mV) negatívabb a vasénál (kb. −440 mV), ezért egy sérülésnél nem a vas, hanem a cink korrodálódik el – és a korróziós termékei a kis sérüléseket be is tömítik.
Ez azt jelenti, hogy egy megkarcolt horganyzott lemez a karcolás helyén sem rozsdásodik alá. A katódos védelem körülbelül 60 °C-ig érvényesül.
Gyakorlati következmény: ha horganyzott kábeltálcát vágsz, a vágott él kis felületen nem igényel utókezelést, mert a környező cink katódosan védi. Nagy felületű sérülésnél viszont javítófestés kell.
Legkisebb bevonatvastagságok az MSZ EN ISO 1461 szerint:
| Alapanyag vastagsága | Helyi rétegvastagság | Átlagos rétegvastagság |
|---|---|---|
| acél > 6 mm | 70 µm | 85 µm |
| acél > 3–6 mm | 55 µm | 70 µm |
| acél > 1,5–3 mm | 45 µm | 55 µm |
| acél ≤ 1,5 mm | 35 µm | 45 µm |
| öntvény | 60–70 µm | 70–80 µm |
Kiegészítés a szakirodalomból: légköri igénybevételre legalább kb. 50 µm szükséges; a szokásos tartomány 50–150 µm; apró termékeknél és csavaroknál 40–50 µm; 25–30 µm alatt javítás szükséges.
Festés – az MSZ EN ISO 12944 rendszere
A szabvány két, egymástól független skálát ad meg, és a kettő együtt határozza meg a bevonatrendszert:
Korrozivitási kategóriák (12944-2): C1 (jelentéktelen) … C5 (igen erős), CX (extrém).
Tartóssági fokozatok (12944-1): L (rövid, 7 évig), M (közepes, 7–15 év), H (hosszú, 15–25 év), VH (igen hosszú, 25 év felett).
| Kategória | Környezet (kivonat) |
|---|---|
| C1 – jelentéktelen | fűtött épület beltere, semleges légtér |
| C2 – enyhe | fűtetlen épület beltere páralecsapódással; kültéren csekély szennyezettség |
| C3 – mérsékelt | városi vagy ipari kültér; magas páratartalmú gyártóhelyiség |
| C4 – erős | ipari kültér, mérsékelt sóterhelésű tengerparti terület; vegyi üzem beltere |
| C5 – igen erős | magas páratartalmú, agresszív légkör; trópusi, sós légkör |
| CX – extrém | offshore, extrém tengerparti környezet |
(A kategóriák részletes tartalmát egyetlen forrás közli; a jelzetek – 12944-1:2018, -2:2018, -5:2020 – viszont igazoltak.)
A festés előtt a felületet elő kell készíteni (12944-4). Új acélszerkezetnél tipikusan Sa 2½ szemcseszórási tisztasági fokozat kell az MSZ EN ISO 8501-1:2008 szerint, felújításnál P St 2 / P St 3. Az MSZ EN ISO 8501-1 rozsdásodási fokozatokat (A–D) és tisztasági fokozatokat (Sa – szemcseszórás, St – kézi és gépi tisztítás, Fl – lángtisztítás) definiál.
Eloxálás
Az alumínium munkadarabot anódként kapcsolják egy elektrolitcellába (az iparban leggyakrabban kénsavas elektrolittal). Az egyenáram hatására az anódon oxigén szabadul fel, amely az alumíniummal reagálva az alapfémbe növő – nem rátett – oxidréteget hoz létre.
A természetes oxidréteg mindössze 0,01–0,1 µm nagyságrendű; az eloxált réteg ennél nagyságrendekkel vastagabb. A pórusos réteg színezhető, majd tömíteni (sealing) kell – jellemzően 95–100 °C-os vízben, ahol az alumínium-oxid hidratálódik, térfogata nő, és bezárja a pórusokat.
(A rétegvastagság-tartományok és a Type I/II/III felosztás amerikai eredetű besorolásból származnak, egyetlen forrásból; az európai rendszer az ISO 7599 és a keményeloxálra az ISO 10074. A jegyzet ezért itt számadatot nem közöl.)
6.6 Előrajzolás, mérőeszközök, méretellenőrzés
Előrajzolás
A rajz méreteinek felvitele a munkadarabra és a megmunkálás helyének kijelölése, a technológiai ráhagyás figyelembevételével.
Az előrajzolás eszközei és szabályai:
RAJZTŰ (előrajzoló tű) hegyszög 15-20 fok; használat közben 30-60 fokban tartva FOLYAMATOS, EGYSZERI húzással - nem többször ugyanazon a vonalon zsebben hordani TILOS (sérülésveszély) PONTOZÓ a berajzolt vonalak metszéspontját, körök középpontját jelöli EGYETLEN határozott ütés kell, nem sűrű, ismételt kopogtatás ütés előtt a hegy helyzetét ellenőrizni kell RÁHAGYÁS fűrészeléskor legalább a fűrészlap vastagságának megfelelő ráhagyást kell adni HAJLÍTOTT DARABNÁL a SEMLEGES SZÁLAT kell alapul venni (6.11 alfejezet), mert a húzott és a nyomott szál hossza megváltozik - vastagabb darabnál ez több milliméter is lehet
A mérőeszközt óvni kell ütéstől, leejtéstől, hajlítástól, hőhatástól és nedvességtől. Használat után szárazra kell törölni, és savmentes vazelinnel védeni.
Egy leejtett tolómérő nem látszik el, de attól még hazudhat. A 4. fejezet mérési fegyelmi szabálya itt is érvényes: használat előtt mindig ellenőrizd a nullhibát.
A nóniusz elve
Olyan segédskála, amelynek n osztása a főskála (n − 1) osztásának hosszát fedi le. Ettől a leolvasás felbontása a főskála osztásközének n-ed része lesz.
| Leolvasási felbontás | A nóniusz teljes hossza a főskálán |
|---|---|
| 0,1 mm | 9 mm |
| 0,05 mm | 19 mm |
| 0,02 mm | 49 mm |
A leolvasás menete:
1. A rögzítőt kilazítva a pofákat MÉRSÉKELT erővel a munkadarabhoz szorítjuk (nem szorítjuk meg!). 2. Rögzítjük a tolókát, és a darabtól elvéve olvassuk le. 3. EGÉSZ MILLIMÉTEREK: a nóniusz nullvonala előtti utolsó egész osztás. 4. TÖRTRÉSZ: megkeressük, melyik nóniuszosztás esik EGYBE a főskála valamelyik vonalával; ennek sorszáma × a felbontás. 5. A két rész összege a mért méret.
Mintapélda 6.1 – Nóniusz leolvasása
Egy 1/50-es (0,02 mm-es) tolómérőn a nóniusz nullvonala a főskála 23. és 24. milliméterosztása között áll, és a nóniusz 17. osztása esik egybe a főskála egyik vonalával. Mekkora a mért méret?
1. EGÉSZ MILLIMÉTEREK A nóniusz nullvonala előtti utolsó egész osztás: 23 mm 2. TÖRTRÉSZ Az egybeeső nóniuszosztás sorszáma: 17 A felbontás: 0,02 mm 17 · 0,02 = 0,34 mm 3. A MÉRT MÉRET 23 + 0,34 = 23,34 mm ELLENŐRZŐ KÉRDÉS: leolvasható-e ezen az eszközön 23,35 mm? NEM. A felbontás 0,02 mm, ezért csak PÁROS századok jelenhetnek meg (…,32; …,34; …,36).
Mikrométer és idomszerek
Az orsó menetemelkedése jellemzően 0,5 mm, a dob 50 osztású – így egy dobosztás 0,01 mm elmozdulásnak felel meg. Szokásos leolvasási pontossága 0,01 mm (ritkábban 0,001 mm). Mérési tartományai 25 mm-es lépcsőkben: 0–25, 25–50, 50–75, 75–100 mm.
Olyan mérőeszköz, amely nem számértéket ad, hanem eldönti a megfelelőséget. A határidomszer (dugós idomszer furathoz, villás idomszer külső mérethez) „jó / átmenő” és „selejt / nem átmenő” oldala a tűréshatárokat testesíti meg: ha az átmenő oldal átmegy és a nem átmenő nem megy át, a darab megfelelő.
A tolómérők szerkezeti és méréstechnikai jellemzőit az ISO 13385-1:2019, a külső mérésre szolgáló mikrométerekét az ISO 3611:2023 szabvány rögzíti. (A magyar honosított jelzet és a honosítás éve nem volt igazolható – az MSZT keresője a lekéréskor nem adott találatot.)
Merőlegesség ellenőrzése derékszöggel: a gyakorlatban átvilágításos ellenőrzést végzünk – a derékszöget a munkadarabhoz illesztve fény felé fordítjuk, és azt figyeljük, átszűrődik-e fény a résen.
6.7 Darabolás kézzel és kisgéppel
- nyíró igénybevétellel – harapás, nyírás, lyukasztás;
- forgácsolással – vágás, fűrészelés;
- termikus energiával – lángvágás, plazmavágás.
Kézi fűrészelés
A fűrészlap hossza 250–300 mm. A fogosztást (25 mm hosszra vetített fogszám) a megmunkálandó anyaghoz kell választani:
| Fogazat | Fog / 25 mm | Tipikus felhasználás |
|---|---|---|
| durva | 14–16 | vastag, lágy anyag |
| közepes | 18–22 | általános célra |
| finom | 28–32 | vékony falú cső, lemez, profil |
Ajánlott löketszám (kettőslöket/perc): alumínium 80–90; alacsony szilárdságú acél 60; szerszámacél 40.
(A fogosztás- és löketszám-adatok egyetlen szakképzési forrásból származnak – tájékoztató értékek, nem szabványi előírás.)
A villanyszerelő leggyakoribb daraboló feladata vékony falú cső és szerelősín vágása – oda a 28–32 fog/25 mm-es, finom fogazat való.
A magyarázat egyszerű: ha a fogak túl ritkák, egyszerre csak egy fog éri az anyagot, az beleakad a vékony falba, és kitörik. Ha több fog dolgozik egyszerre, a terhelés eloszlik.
Lemezolló, nyírás
A nyírás alapja, hogy az olló szemben álló, ékszerű vágóélei az anyag szétválasztása közben nyíróhatást fejtenek ki. A kézi olló két félből áll, csappal összefogva; működése kétkarú emelő. A karos (logaritmikus) tábla-lemezolló alsó kése egyenes és rögzített, felső kése logaritmusgörbe alakú – így a nyírási szög a vágás teljes hosszán állandó marad.
A lemezolló geometriai adataira (ékszög, aláköszörülés, éljáték, nyírási szög) a kutatás csak egyetlen, blog jellegű másodlagos forrást talált. Ezek a számok a jegyzetben ezért nem szerepelnek tényként; az elv – hogy túl nagy éljáték sorját okoz, túl kicsi pedig a kések törését – viszont általánosan érvényes.
Munkavédelem nyírásnál: a nyírópofák merőlegesen álljanak a munkadarabra, az erő a szárak végén hasson, és a darabot nyugodtan, mozdulatlanul kell tartani.
Gépi darabolás
Idomanyagokhoz nagy átmérőjű (akár 1000 mm feletti) fűrésztárcsát is használnak; a műhelyi gyorsdaraboló tárcsája jellemzően Ø355 mm, 3900 1/min fordulaton.
- Kézzel csak álló, kikapcsolt géphez szabad nyúlni.
- A munkadarabot be kell fogni, nem szabad kézben tartani.
- Védőszemüveg és zárt ruházat kötelező: a szikra és a tárcsaszilánk komoly sérülést okoz.
- A frissen vágott darab forró – nem szabad puszta kézzel megfogni.
6.8 Reszelés
A reszelés a kézi fémmegmunkálás alapművelete, és az ágazati alapvizsga gyakorlati részének visszatérő feladata.
Részei: reszelőtest (a fogazott rész), tüske és nyél.
Alak (keresztmetszet) szerint: lapos, négyzet, háromszög, kerek (gömbölyű), félkerek (félgömbölyű), kés alakú. Külön csoport a tűreszelő finommunkához.
Fogazat készítése szerint: vágott fogú (kemény anyagokhoz) és mart fogú (lágyabb anyagokhoz); egyszeres és kettős (kereszt-) vágású kivitelben.
Vágásfinomság
A vágásfinomságot a 10 mm-re (illetve 1 cm-re) vetített vágásszám adja meg. Az alapszabály: minél nagyobb a szám, annál finomabb a reszelő.
| Megnevezés | Vágás / 10 mm | Felhasználás |
|---|---|---|
| nagyoló | 5–10 | nagy anyagleválasztás |
| előreszelő | 10–16 | előreszelés |
| egyengető | 16–25 | készre reszelés |
| simító | 25–80 | simítás |
| kettős simító | ~80 | finom simítás |
| finomreszelő | 120 | precíziós munka |
A fenti osztályhatárokat két, egymással azonos tartalmú (tükrözött) szakképzési anyag közli, tehát nem két független forrás. Egy független forrás csak az elvet erősíti meg: a vágásszámot 1 cm hosszra vonatkoztatják, értéke körülbelül 4 és 120 között mozog, és a nagyobb szám finomabb reszelőt jelent.
A jegyzet ezért a táblázatot tájékoztató jelleggel közli. A gyakorlatban úgyis a szerszám jelöléséből és a felület állapotából döntesz.
Reszelési technikák
| Technika | Mozgás | Mire jó? |
|---|---|---|
| hosszreszelés | a reszelő a hossztengelye irányában halad | gyors anyagleválasztás |
| keresztreszelés | váltakozó, keresztirányú mozgás | egyenletesebb, síkabb felület; láthatóvá teszi a még le nem munkált részeket |
| szálrahúzás | finom, hosszirányú utósimítás | a különböző irányú reszelőnyomok eltüntetése |
Először nagyoló, aztán simító reszelő – és közben mérj, ne csak a végén.
Ez azért kulcsfontosságú, mert az anyagleválasztás egyirányú: ha a méret az alsó határ alá csökkent, a darab selejt, anyagot visszatenni nem lehet (5. fejezet). A gyakorlati vizsgán a méretpontosság 20 %-ot ér, tehát ez közvetlenül pontszám.
Ellenőrzés: sík felületre derékszög átvilágítással, méretre tolómérővel.
- Nyél nélküli vagy rosszul illesztett nyelű reszelőt használni TILOS. A tüske átszúrhatja a tenyeret. Repedt vagy dróttal „megjavított” nyél nem használható.
- Erőltetni (ütni, feszíteni) nem szabad – a reszelő edzett, rideg, és eltörhet.
- Edzett vagy forró munkadarabot ne reszelj.
- A reszelőt reszelőkefével, a felsővágás irányában tisztítsd.
- Helyes testtartás és megfelelő satumagasság: a satu pofáinak a könyököd magasságában kell lennie.
6.9 Fúrás, süllyesztés, dörzsölés
Fúrás
Forgácsoló technológia, amellyel tömör anyagból hengeres furatot készítünk. A csigafúró kétélű szerszám, amely egyszerre végez forgó (fő) és haladó (mellék) mozgást.
Fúrógépek: asztali fúrógép, oszlopos fúrógép, sugárfúrógép, megmunkálóközpont; esztergagépen is lehet fúrni.
A csigafúró csúcsszöge a megmunkálandó anyaghoz igazodik:
| Anyag | Csúcsszög |
|---|---|
| acél | 118° |
| alumínium | 140° |
| sárgaréz | 130° |
| műanyag | 130° |
| kő, márvány | 80° |
(Ezek az értékek egyetlen forrásból származnak; a 118° acélra általánosan ismert érték. A gyakorlatban a szerszámgyártó katalógusa a mérvadó.)
Fordulatszám-választás
A forgácsolósebesség (vc, m/perc), a szerszámátmérő (D, mm) és a fordulatszám (n, 1/perc) között az összefüggés:
vc = D · π · n / 1000 → n = 1000 · vc / (D · π)
A kutatás egyetlen használható forrást sem talált a HSS-fúrókhoz ajánlott vc értékekre, ezért a jegyzet ilyen táblázatot nem közöl. A forgácsolósebességet mindig a szerszám gyártójának katalógusából vedd – anyagfüggő, szerszámanyag-függő, és hűtés-kenéstől is függ.
Amit viszont biztonsággal le lehet szögezni: nagyobb átmérőhöz kisebb fordulatszám tartozik, mert a kerületi sebesség az átmérővel arányosan nő.
Mintapélda 6.2 – Fordulatszám számítása
Egy szerelőlemezbe Ø8 mm-es furatot fúrsz. A szerszámgyártó katalógusa a használt HSS-fúróra és az adott acélra vc = 25 m/perc forgácsolósebességet ad meg. Milyen fordulatszámot állíts be? És mennyit egy Ø16 mm-es fúróhoz, azonos vc mellett?
Adatok: vc = 25 m/perc (a KATALÓGUSBÓL, nem a jegyzetből!) D = 8 mm 1. Ø8 mm-es fúró: n = 1000 · vc / (D · π) n = 1000 · 25 / (8 · 3,1416) n = 25 000 / 25,13 n = 995 1/perc -> a géphez legközelebbi fokozat: kb. 1000 1/perc 2. Ø16 mm-es fúró, AZONOS vc mellett: n = 1000 · 25 / (16 · 3,1416) n = 25 000 / 50,27 n = 497 1/perc -> kb. 500 1/perc 3. AZ ÖSSZEFÜGGÉS: az átmérő KÉTSZERESÉRE nőtt (8 -> 16) a fordulatszám FELÉRE csökkent (995 -> 497) Ez nem véletlen: n fordítottan arányos D-vel.
Azt, hogy ha a fúrót kicseréled egy kétszer akkorára, és elfelejted átállítani a fordulatszámot, akkor a nagy fúró kerületi sebessége kétszerese lesz a megengedettnek. A következmény: a fúróél túlmelegszik, kiég, és a furat is elrontódik.
Ezért van a fúrógépen a fokozatváltó szíjtárcsa vagy a fordulatszám-szabályzó – és ezért kell használni.
Süllyesztés és dörzsölés
Kúpos fejű csavarok és szegecsek fészkének elkészítése csúcssüllyesztővel. A szokásos kúpszögek: 60°, 75°, 90° és 120°. A süllyesztett fejű csavarhoz a leggyakoribb a 90°-os.
Előfúrt furat pontosságát és felületminőségét javító művelet. Ráhagyása 15 mm átmérőig kb. 0,4 mm; az elérhető pontosság általában IT7, a felületi érdesség Ra = 0,4–1,6 µm. (Ezek az értékek egyetlen forrásból származnak.)
- A munkadarabot csak az asztalhoz rögzített befogószerkezetbe (gépsatu, leszorító) szabad fogni. A kézben tartott darabot a fúró megkaphatja, és „körhintaként” megpörgetheti – ez a fúrógép leggyakoribb súlyos balesete.
- A tokmánykulcsot a befogás után azonnal ki kell venni.
- Forgó tokmányt lógó ruházattal, kibontott hajjal, ékszerrel megközelíteni tilos.
- A forgácsot soha nem kézzel, hanem kefével és álló gépnél távolítjuk el.
- Zárt ruházat és szemvédelem kötelező.
- A gépet elhagyni csak leállítás után szabad.
A projekt kutatása során két, egymásnak ellentmondó forrással találkoztunk: egy szakképzési munkaanyag védőkesztyűt említ fúrásnál, a modern gépi munkavédelmi gyakorlat viszont kifejezetten tiltja a kesztyűt forgó szerszám mellett, mert a szerszám a kesztyűt (és vele a kezet) behúzhatja.
Ezt az ellentmondást a jegyzet nem oldja fel önkényesen. Amit tenned kell:
- A gép saját gépkönyvének és a munkahelyed munkavédelmi szabályzatának utasítása a kötelező érvényű – azt kell követni.
- Kérdezd meg a gyakorlati oktatódat vagy a munkavédelmi felelőst, mielőtt fúrógéphez állsz.
- Ha nincs egyértelmű helyi előírás, a forgó szerszám melletti kesztyűviselés kockázatával mindenképpen számolj.
A munkavédelem általános rendszerét a 8. fejezet tárgyalja.
6.10 Menetkészítés
A menetkészítés a villanyszerelő gyakori feladata: földelősín rögzítése, konzol felcsavarozása, szekrényfurat menetezése.
Az ISO 261 – ISO general purpose metric screw threads — General plan – az ISO általános rendeltetésű metrikus (M) menetek általános terve. Az alapprofilját az ISO 68-1, az alapméreteit az ISO 724, a tűréseit az ISO 965-1 tartalmazza.
A kutatás nem talált „MSZ ISO 261” jelzetű magyar szabványt (ellenőrizve: 2026-09-12, az MSZT hivatalos jelzet-keresőjével). A jegyzet ezért kizárólag a nemzetközi ISO 261-re hivatkozik. Ez a gyakorlati munkát nem érinti: a metrikus menetek méretei nemzetköziek.
Belső menet: menetfúrás
Három darabból áll: elővágó, utánvágó (középső) és készre vágó. A három szerszám fokozatosan alakítja ki a teljes menetprofilt – ez kisebb erőkifejtést és pontosabb menetet eredményez. A szerszámot hajtóvassal (karos vagy racsnis) forgatjuk.
A menetfúrás menete:
1. ELŐFÚRÁS a megfelelő átmérőjű fúróval (lásd a táblázatot) 2. A furat SORJÁZÁSA, esetleg kis kúpsüllyesztés a bevezetéshez 3. ELŐVÁGÓ menetfúró behelyezése, MERŐLEGESSÉG ellenőrzése (derékszöggel, két irányból) 4. KENÉS: menetfúró-olaj - növeli a szerszám élettartamát, csökkenti a súrlódást 5. FORGÁCSTÖRÉS: kb. negyed fordulatnyi előrehaladás után kissé VISSZA kell fordítani, hogy a forgács letörjön és a menetfúró ne szoruljon be 6. UTÁNVÁGÓ, majd KÉSZRE VÁGÓ menetfúróval megismételni 7. Tisztítás, a menet ellenőrzése próbacsavarral
Az előfúrt furat átmérője
d ≈ D − P
ahol d az előfúrt furat átmérője, D a menet névleges átmérője, P pedig a menetemelkedés. Példa: M10 × 1,5 → 10 − 1,5 = 8,5 mm.
Az ISO metrikus durvamenetek gyakorlati táblázata:
| Menet | Emelkedés P (mm) | Előfúró átmérő (mm) |
|---|---|---|
| M3 | 0,5 | 2,5 |
| M4 | 0,7 | 3,3 |
| M5 | 0,8 | 4,2 |
| M6 | 1,0 | 5,0 |
| M8 | 1,25 | 6,8 |
| M10 | 1,5 | 8,5 |
| M12 | 1,75 | 10,2 |
(A táblázat négy egymástól független forrásból egybehangzóan igazolt. Kevésbé használt méretek: M7 → P = 1,0 / 6,0 mm; M9 → 1,25 / 7,8 mm; M11 → 1,5 / 9,5 mm.)
Mintapélda 6.3 – Menetfúrás előfúró átmérője
Egy 4 mm vastag acéllemezbe M6-os menetet kell fúrni egy kapcsolószekrény földelősínjének rögzítéséhez. Mekkora legyen az előfúrt furat átmérője? Mennyi lenne M8-nál?
1. A MENET AZONOSÍTÁSA M6 -> ISO metrikus durvamenet, emelkedése P = 1,0 mm 2. KÖZELÍTŐ SZABÁLY d = D - P = 6,0 - 1,0 = 5,0 mm 3. ELLENŐRZÉS TÁBLÁZATBÓL M6 -> Ø5,0 mm egyezik 4. UGYANEZ M8-RA P = 1,25 mm d = 8 - 1,25 = 6,75 mm A táblázat szerint: Ø6,8 mm (a 6,75-öt a legközelebbi SZABVÁNYOS fúróméretre kerekítjük) TANULSÁG: a képlet a szabványos fúróméretre kerekített értéket adja. Ha a fúrókészletedben nincs pont akkora, MINDIG a táblázati értéket keresd, ne kerekíts magadtól lefelé - a túl kicsi furatban a menetfúró beszorul és eltörik.
Külső menet: menetmetszés
A körmenetmetsző a hengeres tartóba (metszővasba) illeszkedik, oldalról csavarral rögzítve; két kar adja át a forgatónyomatékot. Indítás előtt a rúd végét le kell kúposítani (lecsiszolni vagy sorjázószerszámmal megkúpozni), hogy a szerszám könnyen elinduljon.
A menetmetszéshez a rúd átmérője a névleges átmérőnél kicsit kisebb legyen. (A táblázatos értékekre a kutatás nem talált megbízható forrást, ezért a jegyzet itt számadatot nem közöl – a szerszámgyártó adatlapja a mérvadó.)
- Nem megfelelő furatméret. Túl kicsi furat: a menetfúró beszorul és eltörik (egy eltört menetfúrót a furatból szinte lehetetlen kiszedni). Túl nagy furat: a menet nem fog.
- A fokozatosság elhagyása – rögtön a készre vágóval kezdeni. Ez is szerszámtöréshez vezet.
- Helytelen vagy hiányzó kenés.
- Kopott szerszám használata.
6.11 Hajlítás és köszörülés
Hajlítás
Hajlításkor a külső (húzott) szál nyúlik, a belső (nyomott) szál zömül. Közöttük van a semleges szál, amelynek hossza nem változik – ezért minden hajlítási számítás alapja.
L = l1 + lh + l2
ahol l1 és l2 az egyenes szakaszok hossza, lh pedig a hajlítási ív semleges szálának hossza. Fokban számolva:
lh = 0,0175 · α° · (rh + k · s / 2)
ahol rh a belső hajlítási sugár, s a lemezvastagság, k pedig a semleges szál eltolódását leíró korrekciós tényező. A k az rh/s viszonytól függ: rh/s = 5-nél k ≈ 1,0; rh/s = 0,5-nél k ≈ 0,5. Számolni akkor kell vele, ha rh/s < 5.
Nem a réz fajlagos ellenállásából – a hasonlóság véletlen. Ez a fok-radián átváltás: π / 180 = 0,017453…
Az ívhossz képlete radiánban l = r · φ; ha fokban akarsz számolni, a szöget át kell váltani, és ez a 0,0175-ös szorzó éppen ezt teszi.
Mintapélda 6.4 – Kiterített hossz
2 mm vastag acéllemezből 90°-os szögidomot hajlítunk (kábeltálca-konzolt). A két egyenes szár hossza 40 mm és 60 mm, a belső hajlítási sugár rh = 2 mm. Mekkora legyen a lemez hossza hajlítás előtt?
Adatok: s = 2 mm (lemezvastagság) rh = 2 mm (belső hajlítási sugár) α = 90° l1 = 40 mm, l2 = 60 mm 1. KELL-E KORREKCIÓS TÉNYEZŐ? rh / s = 2 / 2 = 1 Mivel 1 < 5, IGEN, számolni kell k-val. A forrás szerint rh/s = 0,5-nél k ~ 0,5, rh/s = 5-nél k ~ 1,0. Közelítésként (interpolálva) k = 0,65. FIGYELEM: ez interpolált érték - pontos munkánál a szerszámgyártó vagy a technológiai táblázat k-értékét kell használni. 2. A HAJLÍTÁSI ÍV SEMLEGES SZÁLÁNAK HOSSZA lh = 0,0175 · α · (rh + k·s/2) lh = 0,0175 · 90 · (2 + 0,65 · 2 / 2) lh = 0,0175 · 90 · (2 + 0,65) lh = 0,0175 · 90 · 2,65 lh = 4,17 mm 3. A KITERÍTETT HOSSZ L = l1 + lh + l2 = 40 + 4,17 + 60 = 104,17 mm ~ 104,2 mm 4. KONTROLL: mi lenne, ha a semleges szálat egyszerűen a lemez közepére vennénk (k = 1)? lh = 0,0175 · 90 · (2 + 1) = 0,0175 · 90 · 3 = 4,73 mm L = 40 + 4,73 + 60 = 104,7 mm A különbség kb. 0,5 mm - ez mutatja, miért nem mindegy a k tényező szűk tűrésű munkánál.
A legkisebb hajlítási sugárra két forrás eltérő értékeket ad:
- az egyik szerint rh(min) = k · s, ahol k anyagfüggő: acéllemez 0,6; mélyhúzható acél 0,5; réz 0,25; lágy alumínium 0,6;
- a másik szerint rmin = c · s, ahol c = 1 (ha s ≤ 3 mm) és c = 2 (ha s > 3 mm).
Az eltérés oka valószínűleg az eltérő biztonsági tartalék és a különböző hivatkozási irány (belső sugár kontra középvonal). A jegyzet a jelenséget tanítja, a konkrét számot pedig csak forrásmegjelöléssel közli: gyakorlati munkánál a technológiai előírásból vagy a szerszám adatlapjából kell venni.
A jelenség lényege viszont egyértelmű: ha túl kis sugárral hajlítasz, a külső, húzott szál megreped – vastagabb lemeznél nagyobb sugár kell.
Visszarugózás. A hajlítás után a rugalmas alakváltozás részben visszatér; jellemzője a K = α2/α1 visszarugózási tényező. Csökkenthető utánnyomással, illetve vékony lemezen keresztbordák kialakításával. Gyakorlati következmény: kicsit túl kell hajlítani, hogy a visszarugózás után jöjjön ki a kívánt szög.
Köszörülés
A köszörűkorongot hat jellemzővel írjuk le: alak, szemcseanyag, szemcseméret, kötéskeménység (A–W betűkkel jelölve), szerkezetszám (1–12) és kötőanyag (V = keramikus, B = bakelit).
Kerületi sebesség: hagyományos köszörülésnél 25–35 m/s, nagy sebességű köszörülésnél 50–80 m/s.
- Védőszemüveg kötelező, zárt ruházat a szikrák ellen.
- Repedt, csorba vagy törött korongot használni TILOS. A szétrepülő korongdarab halálos sérülést okozhat.
- Az újonnan felszerelt korongot próbapörgetéssel kell ellenőrizni, és ki kell egyensúlyozni.
- Szerszámélezéskor a támasztóasztal és a korong közötti távolság 1–3 mm lehet – nagyobb résnél a munkadarab beszorulhat és kirepülhet.
- A nagy hőfejlődés miatt a munkadarabot hűteni kell (jellemzően vízzel), különben az edzett szerszám kilágyul.
6.12 A fémipari megmunkálás munkavédelmi szabályai
Az egyes műveletek biztonsági szabályait a fenti alfejezetekben tárgyaltuk. Itt a közös elveket és a villamos szakmához kapcsolódó szerszámszabványt foglaljuk össze.
A közös elvek
[ ] A munkadarabot RÖGZÍTENI kell - satuba vagy leszorítóval.
Kézben tartott darab forgó vagy nagy erejű szerszámhoz TILOS.
[ ] Forgácsot, sorját SOHA nem kézzel, hanem kefével, ÁLLÓ gépnél.
[ ] Szemvédelem minden forgácsoló és köszörülő műveletnél.
[ ] Zárt ruházat, összefogott haj, ékszer nélkül; forgó szerszám
mellett a kesztyű kockázatot jelenthet (lásd a 6.9 alfejezet
dobozát).
[ ] Ép, karbantartott szerszám: nyél nélküli reszelő, repedt
köszörűkorong, kopott menetfúró használata tilos.
[ ] Rendezett munkaterület: a leesett szerszám és a szétszórt
forgács botlás- és vágásveszély.
[ ] A frissen megmunkált darab FORRÓ - fúrás, köszörülés,
gyorsdarabolás után nem szabad puszta kézzel megfogni.
[ ] A gépet elhagyni csak LEÁLLÍTOTT állapotban szabad.A szigetelt kéziszerszám: IEC/EN 60900
A villamos szakmához kapcsolódó legfontosabb szerszámszabvány a szigetelt kéziszerszámoké.
Teljes tárgya: „Live working – Hand tools for use up to 1 000 V AC and 1 500 V DC”, azaz a feszültség alatti (vagy annak közelében végzett) munkára szánt szigetelt kéziszerszámok szerkezeti, biztonsági és vizsgálati követelményei.
Névleges használati feszültség: 1000 V váltakozó / 1500 V egyenfeszültség. A szerszámon lévő kettős háromszög jelkép jelöli a feszültség alatti részeken végezhető munkára való alkalmasságot.
(A hatály – 1000 V AC / 1500 V DC – két hivatalos forrásból igazolt. A 10 000 V-os darabvizsgálati feszültség és a jelkép leírása egyetlen gyártói forrásból származik, ezért ezeket a jegyzet tájékoztató jelleggel közli.)
- A szigetelt nyelű szerszám (IEC 60900, kettős háromszög jelképpel) feszültség alatti munkára tanúsított.
- A szigetelt bevonatú szerszám csak kényelmi célt szolgál, nem tanúsított.
Ránézésre mindkettő „gumis nyelű”. A különbséget a jelölés mutatja – és ez a különbség életveszélyes helyzetben derül ki. A 17. fejezet (a munka előkészítése) részletesen tárgyalja a szerszámválasztást.
A jogszabályi keret
Az általános villamos biztonsági szabályozás keretét a 40/2017. (XII. 4.) NGM rendelet (Villamos Műszaki Biztonsági Szabályzat, VMBSZ) és az MSZ HD 60364-6 adja. A rendelet előírja, hogy a szerelési vállalkozónak a munkavállalóját ki kell oktatnia a munkája végzéséhez szükséges villamos biztonsági tudnivalókra, és definiálja a „szerelői ellenőrzés” fogalmát (4. fejezet). A munkavédelem teljes rendszerét a 8. fejezet tárgyalja.
Kérj a gyakorlati vezetődtől 10 db előre elkészített, ismert méretű darabot, és mérd meg mindegyiket 0,02 mm-es tolómérővel. Minden darabról tölts ki egy sort a mérési jegyzőkönyvben: rajzi méret, tűréshatárok (felső és alsó határméret), mért érték, minősítés (megfelel / nem felel meg / javítható / selejt). Ez pontosan az ágazati alapvizsga mérési feladatát modellezi (4. és 5. fejezet).
Egy 4 mm vastag acéllemezen készíts el két különböző kötési megoldást ugyanahhoz a rögzítéshez: a) Ø5,0 mm-es furat + M6-os menet (menetfúró-készlettel, kenéssel, negyed fordulatonkénti visszafordítással); b) Ø6,5 mm-es átmenő furat + 90°-os kúpsüllyesztés süllyesztett fejű csavarhoz + anya. Hasonlítsd össze a kettőt: melyik gyorsabb, melyik bontható könnyebben, melyiket használnád egy elosztószekrény földelősínjéhez, és miért?
Készíts elő három azonos acéllemezkét: egy csupaszt, egy festettet és egy tűzihorganyzottat. A festett és a horganyzott lemezt szándékosan karcold meg egy éles szerszámmal. Két hétig naponta permetezd mindhármat sós vízzel, és fényképezd le a változást. A végén hasonlítsd össze: melyik lemezen futott alá a rozsda a karcolás mentén, és melyiken nem? Magyarázd meg a tapasztaltakat a katódos védelemmel.
Összefoglalás
Az anyagokat a villanyszerelő villamos viselkedés szerint csoportosítja: vezető-, szigetelő-, mágneses, félvezető és szerkezeti anyagok. Az anyagjellemzők öt csoportja: fizikai, villamos, mechanikai, kémiai és technológiai. A fémekben az elektrongáz okozza egyszerre a jó villamos és hővezetést, valamint a képlékenységet.
A réz a második legjobb vezető (8,96 g/cm³, 1084,62 °C, 58 m/(Ω·mm²)); a patina védi. Az alumínium vezetőképessége a réz kb. kétharmada, sűrűsége viszont csak 2,7 g/cm³, és olcsóbb – de az Al₂O₃ oxidréteg villamosan szigetel, ezért a kötése igényesebb. A vezető méretét végső soron nem az átmérője, hanem az MSZ EN 60228 szerinti ellenállása definiálja (1., 2., 5. és 6. vezetőosztály).
A szigetelés kétféle hőmérséklethatárral rendelkezik: tartós üzemi (PVC 70 °C, XLPE 90 °C, MSZ HD 60364-5-52) és zárlati (PVC 160 °C, XLPE 250 °C, MSZ HD 60364-4-43:2024). A lágymágneses anyag a fluxust vezeti, a keménymágneses az állandó mágnesességet őrzi; a vasmagot a szilíciumötvözés és a lemezelés együtt védi az örvényáramtól. A korrózióálló acél legalább 10,5 % krómot és legfeljebb 1,2 % szenet tartalmaz; a legelterjedtebb 1.4301 = X5CrNi18-10 = AISI 304 (C ≤ 0,07 %, Cr 17,5–19,5 %, Ni 8,0–10,5 %).
A tűzihorganyzás (MSZ EN ISO 1461, 450–455 °C-os cinkolvadék) kettősen véd: fizikai gátként és katódos, áldozati védelemmel – ezért nem rozsdásodik alá a megkarcolt horganyzott lemez sem. A festési rendszert az MSZ EN ISO 12944 hat korrozivitási kategóriája (C1–C5, CX) és négy tartóssági fokozata (L, M, H, VH) határozza meg; a felület-előkészítés tipikusan Sa 2½ (MSZ EN ISO 8501-1:2008).
Az előrajzolás a rajz méreteit viszi a munkadarabra, technológiai ráhagyással; hajlított darabnál a semleges szálat kell alapul venni. A nóniusz felbontása 0,1 / 0,05 / 0,02 mm; a leolvasás az egész milliméterből és az egybeeső osztás sorszámából áll. A mikrométer 0,5 mm orsóemelkedéssel és 50 osztású dobbal 0,01 mm-t ad. Az idomszer nem mér, hanem minősít.
Darabolásnál vékony anyaghoz finom (28–32 fog/25 mm) fogazat kell. Reszelésnél először nagyoló, aztán simító, és közben mérni – az anyagleválasztás egyirányú. Fúrásnál a csúcsszög anyagfüggő (acélra 118°), a fordulatszám n = 1000·vc/(D·π), tehát nagyobb átmérőhöz kisebb fordulatszám. Menetfúrásnál az előfúrt furat d ≈ D − P (M6 → 5,0 mm; M8 → 6,8 mm; M10 → 8,5 mm), és a háromfokozatú készletet kenéssel, negyed fordulatonkénti visszafordítással kell használni. Hajlításnál a kiterített hossz L = l1 + lh + l2, ahol lh = 0,0175 · α° · (rh + k·s/2).
Munkavédelem: a munkadarabot rögzíteni kell; a forgácsot csak kefével, álló gépnél; szemvédelem minden forgácsoló műveletnél; nyél nélküli reszelő és repedt köszörűkorong tilos; a támasztóasztal hézaga 1–3 mm. A szigetelt kéziszerszám szabványa az IEC 60900:2018 (1000 V AC / 1500 V DC, kettős háromszög jelkép) – ne keverd össze a pusztán szigetelt bevonatú, nem tanúsított szerszámmal.
Ellenőrző kérdések
- Sorold fel az anyagok öt csoportját villamos viselkedés szerint, egy-egy épületvillamossági példával!
- Mi az öt tulajdonságcsoport, amellyel egy anyagot jellemzünk? Adj mindegyikre két jellemzőt!
- Miért vezeti a fém egyszerre jól az áramot és a hőt? Miért ridegek és szigetelők a kerámiák?
- Add meg a réz sűrűségét, olvadáspontját és fajlagos vezetőképességét! Mi a patina, és miért nem baj?
- Miért van a réz fajlagos ellenállására kétféle érték a szakirodalomban? Melyiket használd számpéldában?
- Hasonlítsd össze a rezet és az alumíniumot öt szempont szerint! Melyiket hol használjuk?
- Miért igényel különleges figyelmet az alumíniumvezető kötése?
- Mit ír elő az MSZ EN 60228, és melyik négy vezetőosztályt különbözteti meg? Mi definiálja végső soron a vezető méretét?
- Mi a különbség a tartós üzemi és a zárlati határhőmérséklet között? Add meg mindkettőt PVC-re és XLPE-re, a szabvány megnevezésével!
- Mi a különbség a lágy- és a keménymágneses anyag között? Add meg a koercitív térerősség nagyságrendjét mindkettőre!
- Miért lemezelt a transzformátor vasmagja, és mi a szilíciumötvözés szerepe? A kettő ugyanaz?
- Mi a korrózióálló acél definíciója? Add meg az 1.4301 három jelölését és szabvány szerinti összetételét!
- Mi a különbség az aktív és a passzív korrózióvédelem között?
- Írd le a tűzihorganyzás technológiai sorát! Mekkora a cinkolvadék hőmérséklete?
- Hogyan véd a cink kétféleképpen? Miért nem rozsdásodik alá egy megkarcolt horganyzott lemez? Meddig érvényesül a katódos védelem?
- Mi a két skála az MSZ EN ISO 12944-ben? Sorold fel a korrozivitási kategóriákat és a tartóssági fokozatokat!
- Mi az eloxálás lényege, és miért mondjuk, hogy a réteg „az alapfémbe nő”?
- Mi az előrajzolás célja? Sorold fel a rajztű és a pontozó használatának szabályait!
- Magyarázd el a nóniusz elvét! Mekkora nóniuszhossz tartozik a 0,02 mm-es felbontáshoz?
- Olvasd le: 1/50-es tolómérőn a nóniusz nullvonala a 41. és 42. mm között áll, a 8. osztás esik egybe. Mekkora a méret?
- Hogyan éri el a mikrométer a 0,01 mm-es felbontást? Mi az idomszer és a mérőeszköz közti alapvető különbség?
- Mi a darabolás három technológiai elve? Miért kell vékony anyaghoz finom fogazat?
- Sorold fel a reszelő három részét és a hat alakját! Mi az alapszabály a vágásfinomság számánál?
- Mi a különbség a hossz- és a keresztreszelés között? Mikor használunk szálrahúzást?
- Mi a helyes munkasorrend reszelésnél, és miért nem javítható a túlreszelt darab?
- Add meg a csigafúró csúcsszögét acélra és alumíniumra! Írd fel a fordulatszám képletét, és magyarázd el, miért tartozik nagyobb átmérőhöz kisebb fordulatszám!
- Mi a süllyesztés és mi a dörzsölés? Add meg a szokásos kúpszögeket!
- Sorold fel a fúrás hat munkavédelmi szabályát! Mi a fúrógép leggyakoribb súlyos balesete?
- Miből áll a kézi menetfúró-készlet, és miért fokozatos? Mi a forgácstörés szerepe?
- Írd fel az előfúrt furat közelítő szabályát! Számold ki M5-re és M12-re, és vesd össze a táblázattal!
- Mi a semleges szál? Írd fel a kiterített hossz képletét, és magyarázd el minden tagját!
- Mi történik, ha túl kis sugárral hajlítasz? Mi a visszarugózás, és hogyan kezeljük?
- Sorold fel a köszörülés öt biztonsági szabályát! Mekkora lehet a támasztóasztal hézaga?
- Mi az IEC 60900 tárgya és hatálya? Mi a különbség a szigetelt nyelű és a szigetelt bevonatú szerszám között?
Tudáspróba
1. Mekkora a réz fajlagos vezetőképessége az IACS-definíció szerint? a) 35,7 m/(Ω·mm²) b) 58 m/(Ω·mm²) c) 62,5 m/(Ω·mm²) d) 10 m/(Ω·mm²)
2. Mennyi az XLPE szigetelés tartós üzemi és zárlati határhőmérséklete? a) 70 °C és 160 °C b) 90 °C és 160 °C c) 90 °C és 250 °C d) 70 °C és 250 °C
3. Hány százalék krómot tartalmaz legalább a korrózióálló acél? a) 1,2 % b) 5 % c) 18 % d) 10,5 %
4. Mi a cink katódos (áldozati) védelmének a lényege? a) A cink megakadályozza, hogy nedvesség érje az acélt. b) A cink elektródpotenciálja negatívabb a vasénál, ezért sérülésnél a cink korrodálódik el. c) A cink megnöveli az acél keménységét a felületen. d) A cink hőszigetelő réteget képez.
5. Egy 1/50-es tolómérőn a nóniusz nullvonala a 15. és 16. mm között áll, és a nóniusz 12. osztása esik egybe. Mekkora a mért méret? a) 15,12 mm b) 15,60 mm c) 15,24 mm d) 15,06 mm
6. Mekkora legyen az előfúrt furat átmérője M8-as menethez? a) 6,8 mm b) 6,0 mm c) 7,0 mm d) 8,0 mm
7. Mekkora a csigafúró szokásos csúcsszöge acél fúrásához? a) 80° b) 130° c) 118° d) 140°
8. Hogyan változik a fordulatszám, ha a fúró átmérőjét kétszeresére növeled azonos forgácsolósebesség mellett? a) kétszeresére nő b) felére csökken c) nem változik d) négyszeresére nő
9. Melyik állítás IGAZ a reszelő vágásfinomságára? a) Minél nagyobb a szám, annál durvább a reszelő. b) A szám a reszelő hosszát adja meg. c) A szám a reszelő keménységét jelöli. d) Minél nagyobb a szám, annál finomabb a reszelő.
10. Mekkora lehet a támasztóasztal és a köszörűkorong közötti távolság szerszámélezéskor? a) 1–3 mm b) 5–10 mm c) 10–15 mm d) tetszőleges
11. Vezess le teljes számítást! 3 mm vastag acéllemezből 90°-os konzolt hajlítasz. Az egyenes szárak hossza 50 mm és 80 mm, a belső hajlítási sugár rh = 3 mm. a) Kell-e korrekciós tényezővel számolni? Indokold! b) Számítsd ki a hajlítási ív semleges szálának hosszát k = 0,7-tel! c) Mekkora a kiterített hossz? d) Mennyi lenne, ha k = 1-gyel számolnál, és mekkora a különbség?
12. Egészítsd ki és indokold! Ha egy M6-os menethez 4,2 mm-es furatot fúrsz az 5,0 mm helyett, akkor __ történik, mert _. Ha 6,0 mm-eset, akkor ___.
Források
| # | Forrás | Hol |
|---|---|---|
| 1 | Az anyagcsoportok (fémek, kerámiák, műanyagok, elasztomerek, kompozitok), a tulajdonságcsoportok és a fémes kötés (elektrongáz) magyarázata | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.1–2.2 szakasz, [F39] |
| 2 | Réz: sűrűség, olvadáspont, vezetőképesség, patina, szakítószilárdság, szabványos jelölések. A pontos fizikai adatokat (8,96 g/cm³, 1084,62 °C) a Royal Society of Chemistry hivatalos periódusos rendszere adja, lezárva 2026-09-03 | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.3, 3.1–3.3 szakasz, [F4]; kutatas/00-megerositendo-lista.md 05. témakör, 361. és 576. sor |
| 3 | IACS-definíció: 58 · 10⁶ S/m 20 °C-on = 100 %, ebből ρ = 0,01724 Ω·mm²/m; a magyar szakirodalmi 0,0175 érték és a dokumentált eltérés kezelése | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.3 és 3.1 szakasz, [F20], [F21], [F22] |
| 4 | Alumínium: sűrűség, olvadáspont, a réz kb. 2/3-a, Al₂O₃ oxidréteg, szakítószilárdságok, ötvözettípusok; a kötéstechnikai részletekre nincs két szabványos forrás (a 7. fejezetre halasztva) | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.3 szakasz, [F5], [F18] |
| 5 | MSZ EN 60228 (IEC 60228): vezetőosztályok (1., 2., 5., 6.) és az az elv, hogy a vezető méretét az ellenállása definiálja | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.3 szakasz, [F23] |
| 6 | Szigetelések hőmérséklet-határai: üzemi 70/90 °C (MSZ HD 60364-5-52, 52.1. táblázat) és zárlati 160/250 °C (MSZ HD 60364-4-43:2024, 431.5.4.2. szakasz, 2. táblázat). Heimdall-tár (id 348), vizuálisan ellenőrzött szöveg; forráskorrekció a korábbi téves HD 60364-5-52 hivatkozáshoz, lezárva 2026-09-03 | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.4 és 3.4 szakasz; kutatas/00-megerositendo-lista.md 05. témakör, 112., 379., 380., 587., 588. sor |
| 7 | Mágneses anyagok: remanencia, koercitív térerősség, a lágy- és keménymágneses határértékek, Steinmetz-összefüggés, a szilíciumötvözés és a lemezelés szerepe | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.5 szakasz, [F32] |
| 8 | Korrózióálló acél: Cr ≥ 10,5 %, C ≤ 1,2 % (MSZ EN 10020) – második, független forrás a worldstainless.org hivatalos kiadványa, lezárva 2026-09-03. MSZ EN 10088-1:2024 (EN 10088-1:2023, MSZT-kiadás 2024.12) és az 1.4301 sor vizuálisan ellenőrizve (C ≤ 0,07, Cr 17,5–19,5, Ni 8,0–10,5 %), Heimdall-tár id 618/621, lezárva 2026-09-12 | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.6 szakasz, [F17]; kutatas/00-megerositendo-lista.md 05. témakör, 591–592. sor |
| 9 | Tűzihorganyzás (MSZ EN ISO 1461): technológiai sor, 450–455 °C, vas-cink diffúziós fázisok, a kettős védelem (fizikai gát + katódos, −763 mV / −440 mV, kb. 60 °C-ig), a legkisebb bevonatvastagságok táblázata | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.7 és 3.5 szakasz, [F12], [F13] |
| 10 | MSZ EN ISO 12944: hat korrozivitási kategória (C1–C5, CX) és négy tartóssági fokozat (L, M, H, VH); a felület-előkészítés Sa 2½ fokozata. MSZ EN ISO 8501-1:2008 (ISO 8501-1:2007, MSZT-kiadás 2008.08; rozsdásodási fokozatok A–D, tisztasági fokozatok Sa/St/Fl) – Heimdall-tár id 618, lezárva 2026-09-12. A kategóriák részletes tartalma egyforrású | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.7 és 3.11 szakasz, [F14]; kutatas/00-megerositendo-lista.md 05. témakör, 599. sor |
| 11 | Eloxálás: az anódos oxidáció elve, az alapfémbe növő réteg, a tömítés (sealing). A rétegvastagság-tartományok és a Type I/II/III felosztás egyforrású, amerikai eredetű – a jegyzet nem közli számszerűen | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.7 szakasz, [F15], [F16] |
| 12 | Előrajzolás: cél, rajztű és pontozó szabályai, ráhagyás, a semleges szál figyelembevétele, mérőeszköz-gondozás | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.8 szakasz, [F9] |
| 13 | Nóniusz elve és felbontásai (0,1 / 0,05 / 0,02 mm; 9 / 19 / 49 mm), a leolvasás menete, mikrométer (0,5 mm orsóemelkedés, 50 osztású dob, 25 mm-es tartományok), idomszerek alapelve. Szabványok: ISO 13385-1:2019, ISO 3611:2023 (a magyar jelzet nem igazolt) | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.9 és 3.7 szakasz, [F9], [F33], [F36], [F37] |
| 14 | Darabolás: a három technológiai elv; fűrészlaphossz, fogosztás és löketszám (egyforrású, tájékoztató); lemezolló és nyírás elve (a számadatok egyetlen blog jellegű forrásból – a jegyzet nem közli); gyorsdaraboló adatai | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.10, 3.9 szakasz, [F8], [F11], [F34] |
| 15 | Reszelés: a reszelő részei, alakjai, fogazatai, a vágásfinomság táblázata (egy forráscsalád, tájékoztató; független forrás csak az elvet – 4–120, a nagyobb szám finomabb – erősíti meg), a három reszelési technika, munkavédelem és szerszámgondozás | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.11 és 3.8 szakasz, [F10], [F11] |
| 16 | Fúrás, süllyesztés, dörzsölés: fúrógéptípusok, csúcsszögek (egyforrású), a fordulatszám képlete, süllyesztő kúpszögek (60/75/90/120°), dörzsölési ráhagyás és IT7 / Ra 0,4–1,6 µm (egyforrású), munkavédelem. A forgácsolósebesség-ajánlásokra nincs forrás – a jegyzet nem közöl ilyen táblázatot | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.12 szakasz, [F6], [F11] |
| 17 | Menetkészítés: ISO 261 (alapprofil ISO 68-1, alapméretek ISO 724, tűrések ISO 965-1); a magyar MSZ ISO 261 jelzet sem a Heimdall-tárban, sem az MSZT-keresőben nincs (ellenőrizve 2026-09-12) – a jegyzet a nemzetközi jelzetre hivatkozik. Háromfokozatú készlet, forgácstörés, kenés, a d ≈ D − P szabály és az előfúró-táblázat (négy független forrásból) | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.13 és 3.6 szakasz, [F24]–[F28], [F38]; ALLAPOT.md záró kör |
| 18 | Hajlítás: a semleges szál, a kiterített hossz képlete és a k tényező; a legkisebb hajlítási sugár dokumentált ellentmondása (két forrás eltérő k, illetve c értékkel); visszarugózás | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.14 szakasz, [F29], [F30] |
| 19 | Köszörülés: a korong hat jellemzője, kerületi sebességek (25–35, illetve 50–80 m/s), a biztonsági előírások és a támasztóasztal 1–3 mm-es hézaga | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.15 és 3.10 szakasz, [F7], [F11] |
| 20 | IEC 60900:2018 – „Live working – Hand tools for use up to 1 000 V AC and 1 500 V DC”; a hatály két hivatalos forrásból (webstore.iec.ch és NSAI I.S. EN IEC 60900:2018/AC:2020-05) igazolva, lezárva 2026-09-03. A 10 000 V-os darabvizsgálat és a kettős háromszög jelkép egyforrású | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.16 szakasz, [F35]; kutatas/00-megerositendo-lista.md 05. témakör, 654. sor |
| 21 | A VMBSZ (40/2017. NGM r.) oktatási kötelezettsége és a szerelői ellenőrzés fogalma | kutatas/05-anyag-es-gyartasismeret.md 2.16 szakasz, [F40] |
| 22 | A méretminősítési mintapélda mintája (határméretek, javítható kontra selejt) | kutatas/35-agazati-alapvizsga.md 4.5 szakasz |
Amit a jegyzet szándékosan nem állít tényként vagy nem közöl: a szigetelőanyagok átütési szilárdságát kV/mm-ben (nincs két forrás); az alumíniumkötés technológiai részleteit (a 7. fejezetre halasztva); az eloxált rétegvastagságokat; a lemezolló geometriai adatait (ékszög, aláköszörülés, éljáték, nyírási szög – egyetlen blog jellegű forrás); a forgácsolósebesség (vc) ajánlott értékeit (nincs forrás); a menetmetszéshez szükséges rúdátmérőket (nincs forrás). Tájékoztató, egyforrású adatként jelölve szerepel: a fűrészlap fogosztása és löketszáma, a reszelők vágásfinomság-táblázata, a fúró csúcsszögei anyagonként, a dörzsölés ráhagyása és pontossága, valamint az EN 60900 darabvizsgálati adatai. Feloldatlan ellentmondásként jelölve: a legkisebb hajlítási sugár k/c tényezői és a kesztyűhasználat kérdése fúrógépnél – utóbbinál a jegyzet a gép gépkönyvére és a helyi munkavédelmi szabályzatra utal.