Zasady wiercenia wiertłami diamentowymi – wszystko, co musisz wiedzieć

W momencie, gdy klasyczne wiertła nie zdają egzaminu, z pomocą przychodzą nam ich diamentowe odpowiedniki. Ich wyjątkowo wysoka wytrzymałość pozwala – przy zachowaniu podstawowych zasad – na skuteczne wiercenie w kamieniu naturalnym, betonie, żelbetonie i innych, wyjątkowo odpornych materiałach. Dzięki naszemu poradnikowi dowiesz się wszystkiego, co niezbędne, by wykorzystać wszystkie ich zalety podczas swojej codziennej pracy.

Wiertło diamentowe - czym jest?

Wiertłami diamentowymi nazywamy narzędzia, które za sprawą swego składu materiałowego zachowują maksymalną wytrzymałość i odporność, przekładające się na możliwość wykonywania otworów w bardzo twardych materiałach naturalnych, takich jak granit, marmur czy skała oraz sztucznych, np. betonie zbrojonym, betonie i asfalcie.

Wysoka wytrzymałość tego rodzaju wierteł wynika z zastosowania na krawędziach roboczych segmentów z diamentu syntetycznego, umieszczonych na krawędzi rurowego korpusu za pomocą trwałego lutu srebrno-miedzianego. W zależności od konkretnego modelu mogą służyć do wiercenia na sucho lub na mokro.

Wiertła diamentowe do najtwardszych materiałów, takich jak granit czy żelbeton, wyposażone są najczęściej w mocowanie SDS-Plus, składające się z dwóch owalnych wgłębień i dwóch rowków, odpowiedzialnych za przenoszenie momentu obrotowego oraz uchwyt 10 mm. W sprzedaży znajdziemy również modele z uchwytem SDS-Max o tej samej budowie, jednak ze średnicą zwiększoną do 18 mm. Modele przeznaczone do wykonywania otworów w mniej twardych materiałach, takich jak płytki, mogą posiadać mocowania sześciokątne. W wiertłach koronowych, przeznaczonych do pracy z wiertnicami, będzie to z kolei gwint 1 ¼” lub ½”.

Tyle z opisu czysto teoretycznego. W kolejnych częściach artykułu zajmiemy się kwestiami prawidłowego doboru wiertła diamentowego do konkretnego materiału, a także przedstawimy praktyczne metody bezpiecznego i skutecznego wykonywania otworów przy ich pomocy.

Prędkość, średnica i posuw – jak dobrać wiertło diamentowe?

Wybierając wiertło do wykonywania otworów, należy zastosować model o segmentach odpowiednich do obrabianego materiału. W dobrych sklepach internetowych przeznaczenie danego wiertła jest zawsze podawane w karcie produktowej.

Następnie, w zależności od rodzaju materiału powinniśmy dobrać prędkość obrotową wiertła. Pomocna okaże się poniższa tabela, przedstawiająca zalecane prędkości obwodowe koron diamentowych [m/s]:

W celu dobrania prędkości obwodowej v możemy skorzystać z dostępnych w Internecie kalkulatorów lub następującego wzoru:

gdzie:  

D – średnica zewnętrzna wiertła diamentowego [mm]

n – prędkość obrotowa wiertła diamentowego [obr/min]

Wzór na prędkość obrotową wiertła:

Kolejną istotną kwestię będzie stanowiła prędkość posuwu wiertła, podawana w jednostce [mm/obr] lub [cm/obr]. Jej wartość określa się wzorem:

gdzie:

v_f – prędkość posuwu [mm/obr]

f₀ – posuw na obrót [mm/obr]

n – prędkość obrotowa [obr/min]

Poniższa tabela przestawia przykładowe prędkości posuwu wierteł diamentowych w [mm/min] w zależności od średnicy wiertła:

Przygotowanie do wiercenia wiertłem diamentowym

Kwestię podstawową podczas przystępowania do wiercenia będzie stanowiło stabilne i pewne zamocowanie podstawy wiertnicy (w przypadku modeli na statywie) bądź znalezienie ergonomicznej pozycji, pozwalającej na zachowanie precyzji i bezpieczeństwa (dla modeli ręcznych). Nawiercany materiał należy ustawić w sposób, który wykluczy jego przypadkowe przesunięcie podczas pracy. Z uwagi na wióry operator powinien zawsze korzystać z okularów ochronnych.

Przed przystąpieniem do wiercenia należy upewnić się o poprawnym stanie technicznym maszyny oraz bezpieczeństwie zasilania (dla urządzeń elektrycznych). W pobliżu stanowiska pracy nie powinny znajdować się elementy lekkie, które mogłyby zostać wciągnięte przez wiertło, ani łatwopalne. W przypadku wiercenia na mokro bądź pracy w środowisku zagrożonym występowaniem wody wiertnica musi być wyposażona w wyłącznik różnicowoprądowy o prądzie wyzwalania 10 mA.

Po zapewnieniu bezpiecznego stanowiska zaleca się sprawdzenie poprawności posuwu wiertnicy na szynie podstawy, aż do skrajnych pozycji. W następnym kroku warto sprawdzić pracę urządzenia na wszystkich dostępnych biegach.  

Przechodząc do mocowania wiertła, należy dokładnie przesmarować jego gwint oraz wrzeciono wiertnicy. W kolejnym kroku zakładamy podkładkę z brązu, mosiądzu lub miedzi i dokonujemy montażu. Ważne, by cały proces dokończyć dokręceniem wiertła za pomocą klucza płaskiego. Za pomocą poziomicy sprawdzamy równoległość szyny prowadzącej podstawy wiertnicy oraz powierzchni zewnętrznej korpusu rurowego wiertła, by uniknąć nierówności. W ostatnim kroku ponownie włączamy maszynę, sprawdzamy sprawność posuwu na biegu jałowym i upewniamy się, że podczas pracy nie występuje bicie wiertła. Jeśli wiercimy na mokro, włączamy system dozowania wody. Jeśli nie występują żadne nieprawidłowości, przechodzimy do sedna.

Prawidłowa technika wiercenia wiertłami diamentowymi

By przedstawić prawidłową technikę pracy, posłużymy się przypadkiem wiertnicy na statywie. Proces należy rozpocząć od najniższego biegu. Pamiętaj, że przy wiertłach diamentowych nie należy używać udaru – będzie to skutkowało ich szybkim uszkodzeniem. Po sprawdzeniu urządzenia przesuwamy wiertnicę w kierunku materiału, zagłębiając stopniowo wiertło diamentowe w obrabianym materiale. Podczas wiercenia wiertło – wskutek wywieranego nacisku – skrawa materiał. Przy wierceniu na mokro wióry wypłukiwane są na zewnątrz, ograniczając jednocześnie ilość pyłu.

Klucz do prawidłowego wykonania otworu będzie stanowił równomierny nacisk na obrabianą powierzchnię. Będzie on zależny od powierzchni czołowego kontaktu segmentów diamentowych wiertła z obrabianym materiałem i powinien wynosić około 20-25 kg/cm². W przeliczeniu daje nam to maksymalny nacisk 40 kg dla wiertnic ręcznych i nawet 250-400 kg dla modeli ze statywem.

Podstawowa zasada, którą należy się kierować podczas wyboru biegu (prędkości obrotowej) wiertnicy, mówi o tym, że im wyższa twardość materiału, tym niższą prędkość i posuw powinniśmy stosować. Według specjalistów dla najtwardszych z nich będzie ona wynosiła około 2-3 m/s z lekkim posuwem, z kolei dla bardziej miękkich – 4-6 m/s i przy większym posuwie. W przypadku, gdy moc maszyny okaże się za mała, należy zredukować bieg wiertnicy na niższy, zwiększając jednocześnie nacisk. Natrafiając na zbrojenie w betonie, należy zredukować zarówno prędkość, jak i nacisk, zwiększając je dopiero po jego przebiciu.

Po zakończeniu pracy należy odłączyć urządzenie od sieci i sprawdzić jego stan. Wykręcone wiertło powinniśmy starannie umyć pod silnym strumieniem wody, zwracając szczególną uwagę na usunięcie urobku, zalegającego w jego wnętrzu. Wtedy możemy przystąpić do oceny stanu korpusu i segmentów diamentowych.

Jak dbać o wiertła diamentowe?

Podczas wiercenia segmenty diamentowe wierteł ostrzą się samoistnie. W sytuacji, gdy wydajność otworowania spadła, warto przeprowadzić ich ostrzenie poprzez wykonanie kilku odwiertów w świeżym betonie, cegle lub innym materiale ściernym.

Chcąc maksymalnie wydłużyć żywotność wierteł diamentowych, należy stosować wiercenie na mokro wszędzie, gdzie to tylko możliwe. Jeśli pracujemy w ten sposób, dochodzi do samoczynnego wypłukiwania urobku ze szczeliny, a także zabezpieczenia wiertła przed zbyt dużym tarciem, przegrzaniem segmentów, starciem powierzchni korpusu, czy odpadnięciem lub pęknięciem segmentów.

Warto dodać, że na rynku  istnieją firmy, oferujące możliwość regeneracji wierteł diamentowych, polegającej najczęściej na wymianie segmentów bądź dolutowaniu brakujących. Usługa ta może być w niektórych przypadkach zdecydowanie bardziej opłacalna niż zakup nowego wiertła – dotyczy to w szczególności modele o dużej średnicy.

Wiertła diamentowe i fachowa pomoc w WABROTECH

Mamy nadzieję, że nasz poradnik odpowiedział na wszystkie twoje pytania, związane z fachowym wierceniem wiertłami diamentowymi. W przypadku pytań o technikę lub wiertnice do betonu, wiertarki magnetyczne czy wiertła WABROTECH – skontaktuj się z nami! Nasi doświadczeni specjaliści postarają się szybko doradzić ci w każdej kluczowej kwestii!

Przeczytaj też:

• Rodzaje prac wiertarskich
• Rodzaje wierteł i ich przeznaczenie
• 6 najczęstszych problemów podczas wiercenia