Narzędzia elektryczne są podstawowym wyposażeniem wielu warsztatów. Ich naturalną konkurencją przez lata były narzędzia pneumatyczne. Mają one liczne zalety, ale wymagają wydajnej, dobrze zaprojektowanej i starannie utrzymywanej instalacji zasilającej w powietrze pod ciśnieniem. Od pewnego czasu rośnie popularność trzeciego rozwiązania: elektronarzędzi zasilanych z akumulatorów.

Spośród wszystkich rodzajów narzędzi mechanicznych urządzenia pneumatyczne mają najprostszą konstrukcję, są najlżejsze, najbardziej wytrzymałe i doskonale sprawdzają się w systemie pracy ciągłej.

Narzędzia elektryczne zasilane z sieci mają większą masę i rozmiary. W przypadku tych narzędzi ryzyko usterki także jest większe, bo dotyczy nie tylko układu mechanicznego, ale także uzwojenia silnika, układu zasilania i sterującej nim elektroniki. Historycznie rzecz biorąc, były to powody, dla których przez pewien czas warsztaty niechętnie sięgały po elektronarzędzia. Z czasem jednak te obawy zniknęły, a technologia produkcji zapewniła wystarczającą niezawodność i miniaturyzację tych urządzeń.

Historia powtarza się w przypadku narzędzi akumulatorowych. Pierwsza wiertarka akumulatorowa pojawiła się w 1961 roku, a następnie przez długie lata niewiele działo się w tej branży. Rozwój narzędzi akumulatorowych przyspieszył na początku XXI wieku. W 2004 roku pojawiły się narzędzia z silnikami bezszczotkowymi, a w 2005 wprowadzono do sprzedaży akumulatory litowo-jonowe. Spowodowało to wzrost niezawodności napędu, redukcję masy narzędzi i poprawę sprawności energetycznej oraz wydłużyło czas pracy po naładowaniu akumulatora do pełna.

Kilka wad wciąż jednak pozostało: akumulatory są drogie, mają ograniczony czas pracy i przeżywają określoną liczbę cykli ładowania. Producenci tworzą zamknięte rozwiązania, które zazwyczaj nie są kompatybilne z produktami konkurencji, co skazuje użytkowników na trwanie przy raz wybranym dostawcy. Z kolei równoległa eksploatacja narzędzi pochodzących od kilku producentów jest kłopotliwa, ponieważ wymusza dublowanie części wyposażenia (osobne ładowarki, akumulatory zapasowe etc.).

A jednak narzędzia akumulatorowe są coraz chętniej kupowane i codziennie udowadniają swoją przydatność, przede wszystkim w warsztatach mobilnych. Wyjazdy do klientów to codzienność mechaników specjalizujących się w naprawach: pojazdów ciężarowych i użytkowych, autobusów, maszyn rolniczych, ciężkiego sprzętu, agregatów prądotwórczych itp. Narzędzia akumulatorowe i zapas naładowanych akumulatorów znacznie upraszczają organizację miejsca pracy w terenie: uwalniają od konieczności przewożenia wydajnych kompresorów, poszukiwania w pobliżu miejsca pracy dostępnej sieci energetycznej albo przewożenia dodatkowego agregatu prądotwórczego do zasilania elektronarzędzi.

Zakres możliwości

Coraz trudniej znaleźć elektronarzędzia, które nie mają swojego odpowiednika akumulatorowego. Na początku XXI wieku w sprzedaży były dostępne przede wszystkim lekkie wkrętaki akumulatorowe oraz wiertarkowkrętarki. Później stopniowo pojawiały się urządzenia wymagające zastosowania silników o coraz większej mocy, a co za tym idzie – także pojemniejszych akumulatorów o wyższym napięciu znamionowym.

Dzisiaj czołowi producenci oferują pełne spektrum elektronarzędzi, włącznie z:

• kluczami udarowymi (także najcięższymi, stosowanymi przy naprawach maszyn i samochodów ciężarowych),
• szlifierkami prostymi i kątowymi,
• polerkami,
• nożycami do cięcia blachy,
• młotami wyburzeniowymi.

Jeśli jakiegoś narzędzia nie ma w sprzedaży dzisiaj, to prawdopodobnie znajdziemy je w zapowiedziach producentów na następne lata. Upadają kolejne bariery, które do tej pory hamowały rozwój tego segmentu narzędzi. Przez długie lata przeszkodą była ograniczona masa i pojemność akumulatorów. Gwałtowny rozwój technologii litowo-jonowej i litowo-polimerowej, stymulowany przez kilka gałęzi przemysłu (od smartfonów, przez laptopy, po samochody elektryczne), dostarczył rozwiązań,
które pozwoliły pokonać tę przeszkodę.

Różnorodność narzędzi z jednej strony daje swobodę wyboru i dopasowania urządzenia do potrzeb konkretnego stanowiska pracy, ale z drugiej strony utrudnia ten wybór i zmusza do przyjęcia jakiegoś kryterium oceny.

Napięcie zasilania

Na rynku znajdziemy elektronarzędzia akumulatorowe o przeróżnych napięciach zasilania. Nawet jeśli ograniczymy się tylko do bardziej popularnych systemów, to i tak otrzymamy kilkanaście wartości napięcia (np. 10,8 V; 14,4 V; 12 V; 18 V; 24 V; 36 V; 40 V; 60 V). Wyższe wartości napięć są stosowane w urządzeniach wyposażonych w silniki o większej mocy. Wynika to z faktu, że przy wyższym napięciu zasilania silnik może pobrać potrzebną energię elektryczną, powodując przepływ prądu elektrycznego o mniejszym natężeniu. Dzięki temu można zmniejszyć straty energii i zapobiegać nagrzewaniu się elementów silnika i układu zasilania
do wysokich temperatur.

Akumulatory litowo-jonowe są budowane z ogniw, których jednostkowe napięcie wynosi ok. 3,6 V. Wyższe napięcia uzyskuje się, łącząc ogniwa szeregowo (napięcie w akumulatorach systemu 36 V to efekt szeregowego połączenia 10 elementarnych ogniw). W praktyce stosuje się kombinowane połączenia szeregowo-równoległe, dzięki którym uzyskujemy odpowiednio wysokie napięcie zasilania, a jednocześnie natężenie prądu pobieranego przez urządzenie rozkłada się równomiernie na większą liczbę akumulatorów. Dzięki temu można osiągnąć imponujące parametry pakietu, nie przekraczając stosunkowo ograniczonych możliwości pojedynczego ogniwa akumulatora.

Jeśli chodzi o pojemność elektryczną akumulatorów, to spotykamy modele o pojemności od kilku do kilkunastu amperogodzin (w przypadku narzędzi o najwyższej mocy). Często spotykaną praktyką producentów jest stosowanie w urządzeniach z mniejszymi silnikami akumulatorów o mniejszej pojemności. Jeśli dysponujemy kilkoma narzędziami (w tym np. ciężkimi, z silnikami o dużej mocy), to nie możemy doraźnie podłączyć większego akumulatora do małego narzędzia, nawet jeśli oba urządzenia korzystają z tego samego napięcia. Przeszkodą jest najczęściej konstrukcja mechaniczna obudowy akumulatora i/lub rozkład i wymiary styków. Warto zatem – o ile to możliwe – wybierać systemy, które są wewnętrznie spójne i kompatybilne.

Jak wybierać?

Pierwsze pytanie powinno brzmieć: czy wybieramy narzędzie, czy też kompletny system. Nawet jeśli kupujemy pierwszą akumulatorową wkrętarkę do warsztatu pracującego narzędziami pneumatycznymi, dobrze jest zastanowić się, co będzie potem, gdyż najprawdopodobniej za jakiś czas kupimy drugie i kolejne narzędzie. Jeśli za pierwszym razem źle wybierzemy producenta, za drugim będziemy musieli zacząć od początku: kupić nie tylko narzędzie, ale także nowy zapasowy akumulator, ładowarkę itd.

Wybierając dostawcę oferującego szeroki asortyment, otwieramy furtkę do redukcji kosztów. Kiedy w warsztacie zgromadzi się pula zapasowych akumulatorów pasujących do wszystkich urządzeń, łatwiej będzie zapewnić nieprzerwaną pracę i reagować na pojawiające się nagle uszkodzenia.

Intensywna eksploatacja w warsztacie, a przede wszystkim w warunkach terenowych, przyspiesza zużycie narzędzi i zwiększa ryzyko uszkodzeń mechanicznych. Część z nich wynika z nieostrożności czy zwykłego zaniedbania. Są to uszkodzenia takie jak: pęknięcie obudowy, zalanie układu elektronicznego sterującego urządzeniem lub akumulatorem, pęknięcie albo odkształcenie elementów metalowych po upuszczeniu narzędzia z wysokości etc. Wybierając narzędzia, warto zwrócić uwagę na dostępność takich części w serwisie, koszt wykonania naprawy oraz możliwość zakupu części zamiennych poza serwisem.

W przypadku tańszych narzędzi, przeznaczonych raczej do użytku okazjonalnego, takie uszkodzenie może sprawić, że urządzenie nie będzie nadawało się do dalszej eksploatacji, gdyż jego naprawa będzie albo niemożliwa, albo nieopłacalna. Narzędzia profesjonalne są jednak zbyt drogie, żeby akceptować brak możliwości ich naprawy.

Druga kwestia dotyczy dostępności akumulatorów. Pakiety akumulatorów dostarczane przez producenta mogą być wykonywane jako nierozbieralne (np. zalane żywicą). Wtedy jedynym rozwiązaniem w przypadku uszkodzenia albo zużycia jest wymiana całego pakietu. Wiele zestawów akumulatorów ma konstrukcję umożliwiającą regenerację w wyspecjalizowanych zakładach. Można w ten sposób zmniejszyć koszt eksploatacji narzędzia.

Skrajnym przykładem problemów z akumulatorami jest wycofanie konkretnego modelu akumulatora z produkcji, co automatycznie wysyła na emeryturę większość narzędzi ze starszej linii produktów.

Z drugiej strony warto mieć świadomość, że urządzenia profesjonalne są przeznaczone do ciężkiej pracy, a nie do składowania. Postęp techniczny sprawia, że nowe rozwiązania bardzo szybko zyskują popularność i wypierają starsze. Po pewnym czasie produkcja części zamiennych i akcesoriów do starszych, coraz rzadziej używanych modeli staje się nieopłacalna. Dobrze jest zatem sprawdzić przed zakupem danego narzędzia, jaki minimalny okres wsparcia gwarantuje producent. Można wtedy prowadzić świadomą politykę zakupów narzędzi, planując z wyprzedzeniem wymianę wyposażenia warsztatu.

Narzędzia służą do pracy, więc powinniśmy także zadbać o ergonomię. Wygodne, niezbyt masywne, ale trwałe narzędzia akumulatorowe ułatwiają pracę, nie powodują kontuzji i pozwalają skoncentrować się na wykonaniu zadania. Wspomniane kontuzje wcale nie są mało prawdopodobne. Stosunkowo duży moment obrotowy w połączeniu z niewielką lub źle rozłożoną masą narzędzia w niektórych sytuacjach sprawia, że na nadgarstek działają duże siły skręcające. Grozi to wyrwaniem narzędzia z dłoni lub nadwyrężeniem nadgarstka.

Pozostałe czynniki, które należy brać pod uwagę, to oczywiście spodziewany czas eksploatacji, renoma producenta, dostępność serwisu oraz możliwość skorzystania z usługi serwisowej na miejscu, w warsztacie, albo przynajmniej z transportem „od drzwi do drzwi”.

Cena narzędzi również jest ważna, ale lepszym parametrem będzie szacowany całkowity koszt posiadania. Uwzględnia on wszystkie wydatki, jakie poniesiemy w związku z eksploatacją narzędzi w całym okresie ich życia. Wysoka cena początkowa może zostać zrekompensowana niższymi niż u konkurencji kosztami wymiany akumulatorów, napraw czy zużytej energii elektrycznej.

Piotr Kołaczek