Подробное описание кольцевых алмазных сверл

Сверла с алмазным напылением всегда представляли собой особую категорию инструмента. Алмаз – вещество максимально возможной прочности, незаменимо для обработки твердых материалов, особенно там, где требуется высокая точность. Однако этим его применение не исчерпывается.

Описание кольцевых алмазных сверл

Обычное сверло – плоское, винтовое, пушечное, производит отверстие всей поверхностью. Поэтому для формирования отверстия большого диаметра, диаметр инструмента должен иметь такую же величину. Учитывая сопротивление прочного материала, такой способ сверления оказывается весьма затратным.

• Рабочая часть кольцевого сверла выглядит иначе: это тонкостенная коронка, кромка которой сформирована алмазным напылением или сегментами.
• Корпус коронки соединяется с хвостовиком соответствующей формы – цилиндрическим, коническим или специальным. Для бытовых аппаратов изделие выпускают с универсальным хвостовиком или с соответствующими переходниками. Однако при высверливании отверстия с диаметром более 80 мм, предпочтительнее, чтобы хвостовик имел соответствующую форму и крепился без втулок.
• Корпус коронки изготавливают из стали марки 20, 30, 36, удлинитель – хвостовик, из стали 40, допускается 45.

Выпускаются изделия с диаметром от 20 до 215 мм.

Технические характеристики

Очевидным достоинством алмазного сверла является его высокая прочность и долговечность. Алмаз – эталон твердости, а поэтому и обработке алмазным напылением поддаются все без исключения материалы.

Скорость вращения ограничена мощностью инструмента и теплопроводностью обрабатываемого материала.

По методу нанесения рабочего слоя различают 2 группы коронок:

• С1 – коронка со сплошным алмазным слоем, используется для производства отверстий в бетонах и железобетонах при удельном давлении до 5 МПа. Сам слой представляет собой смесь алмазоносных технических порошков определенной марки. Обязательное требование к нему: алмазы должны быть вскрыты.
• С2 – коронка с прерывистым алмазным слоем, допускает удельное давление до 2,5 МПа. На кромке коронки закреплены более широкие сегменты с алмазным напылением. Сами сегменты могут быть двух типов:
• круглые – устанавливаются на сверла небольшого диаметра, используются для обработки камня, кафеля и стекла;
• загнутая прямоугольная пластинка, наподобие твердотельных – такой инструмент применяют при высверливании отверстий большого диаметра и для бурения.

Инструмент предполагает два способы сверления – мокрое и сухое. Коронки при этом имеют разное строение.

• Коронка для сухого сверления – то есть без подачи воды для охлаждения. Изготавливаются методом лазерной сварки, так как при сухом сверлении температура достигает более 40 С. На корпусе коронок сформированы сквозные отверстия, которые отводят тепло и снижают риск повреждения инструмента.
• Сверло для мокрого метода изготавливают сваркой, подача воды во время работы снижает температуру, а, значит, и нагрузку на коронку.

Сфера применения

• Бурение скальных и горных пород, а также бурение в земле при прокладке коммуникаций.
• Сверление бетонных и железобетонных конструкций. Несмотря на высокую стоимость инструмент весьма рентабелен, так как значительно сокращает сроки выполнения работ. Сверла выпускаются как для ручных инструментов, так и строительной техники.
• Сверление кафеля и камня – облицовочные плиты отличаются не только твердостью, но и хрупкостью. Сделать в них отверстия даже среднего диаметра – под розетку, совсем не просто. Алмазная коронка выпиливает фрагмент, кафель и камень при этом не испытывают такой нагрузки, повреждения крайне редки.
• Стекло – еще более хрупкий материал, который при обычном сверлении растрескивается и рассыпается осколками с острыми краями. Алмазная коронка, благодаря очень тонкой линии реза, создает узкую полосу воздействия, по сути, просто прорезает, и стекло остается целым даже при формировании отверстий большого диаметра.

Сверление

Инструмент со сплошным слоем применяют при работе с отделкой: вырезание отверстий под коммуникации – газовые трубы, отопление, и подрозетников. В этом случае эстетичность и точность отверстия крайне важны: алмазная чашка позволяет сформировать идеально круглое чистое отверстие в любой керамической плитке или отделочном камне.

На фото изображен процесс сверления пластины из оргстекла при помощи кольцевого сверла

Сверла кольцевые алмазные диаметром 20 мм с прерывистым слоем подходят для обработки и природного камня, и кирпича, и бетона, и мрамора, и черепицы. При ремонтных работах перед сверлением нужно убедиться, что на участке нет скрытых коммуникаций или каркаса: коронка прорежет железобетонную конструкцию так же легко, как гвоздь в дереве.

Сверло 20 мм

Коронки диаметром в 20 мм выпускаются как со сплошным, так и непрерывным алмазным слоем. Существуют два метода сверления:

• Сухой – чаще всего применяется в быту, так как здесь не возникает надобности в отверстиях большого диаметра и глубины. Сухой способ из-за нагрузки на инструмент более трудоемок, занимает больше времени, при этом образует масса пыли. Поэтому оператор должен быть в респираторе.
• Мокрый метод – при работе во внутреннюю часть инструмента подается под давлением вода и остужает и сверло, и материал. Кроме того вода вымывает образовавшуюся крошку и пыль.

Мокрое сверление производится быстрее более выгодно экономически, а потому и распространено намного шире. Сухой способ – скорее вынужденная мера в тех случаях, когда подача воды невозможна.

Сверла 50 мм

Коронки с диаметром в 50 мм чаще всего применяются для сверления технических и оптических стекол. Здесь огромное значение имеет точность и тонкость реза, но и малый расход материала тоже важен.

Рекомендуемая частота вращения при диаметре от 25 до 50 мм – 1200–2500 оборотов/мин.

Охлаждение обязательно. «Сухорезы», то есть коронки для сухого сверления, применять крайне нежелательно.

Сверла ГОСТ

Алмазные кольцевые сверла регламентирует ГОСТ 24638-85. Стандарт регулирует геометрические параметры изделия и допустимые погрешности, а также материал изготовления для корпуса коронки и держателя.

Согласно ГОСТ в комплект входят:

• алмазное сверло;
• 2 кольца;
• инструкция по замене кольца.

Сверла 125 и 160 мм

Алмазные сверла с большим диаметром – более 100 мм, в первую очередь применяются для отбора керна. Сегодня инструмент используют практически во всех строительных и ремонтных работах для сверления отверстий в перегородках и перекрытиях, образования проемов, соединительных отверстий в трубопроводах, сверления труднообрабатываемых материалов – гранита, диабаза, и так далее.

Сверление производится с охлаждением водой или сжатым воздухом.

Преимущество

• Алмазные сверла позволяют обрабатывать материал любой твердости и прочности с одинаковой эффективностью.
• Высокая точность – алмазная кромка производит очень тонкий рез, который позволяет добиться высочайшей точности.
• Снижение энергозатрат – коронка вырезает сердцевину, а не перерабатывает ее в стружку. В результате при работе алмазным сверлом понадобится меньше времени и куда меньшая мощность.
• Бурение бетонных и железобетонных конструкций происходит неударным методом, что тоже уменьшает потребление электроэнергии.
• В коронке отсутствует мертвая точка, поэтому не возникает надобности предварительном засверливании.
• При сверлении образуется меньше пыли, соответственно, уровень шума тоже значительно ниже.

Заключение

Применение алмазных сверл, несмотря на высокую стоимость, совершенно оправданно. Инструмент значительно сокращает сроки выполнения работ и позволяет обрабатывать материалы, сверление которых обычным методом невозможно – твердые сплавы, камень, а также такие твердые и хрупкие материалы, как стекло и керамика.

Процесс сверления кольцевыми сверлами: