Алмазные сверла — виды, особенности, применение

Алмаз, как известно, является одним из самых твердых минералов на земле. Именно поэтому наиболее эффективным инструментом по обработке материалов, обладающих высокой прочностью, является алмазное сверло. В этой статье мастер сантехник расскажет о видах алмазных сверл.

Основные виды

Алмазные сверла сегодня производятся с различными формами рабочих насадок. Так, это могут быть инструменты:

• С рабочей частью цилиндрической формы (сюда относятся трубчатые сверла, а также сверла кольцевые алмазные);
• С режущей частью шаровидной формы;
• Конического типа;
• С рабочей частью, выполненной в виде копья или пера.

Наиболее традиционную конструкцию имеют инструменты с конической режущей частью, которые внешне напоминают обычное сверло по металлу. Используемые преимущественно для сверления стекла, керамической и кафельной плитки, а также изделий из камня, они выпускаются в диапазоне диаметров 16–85 мм. Стойкость конического инструмента (то есть глубина отверстия, после сверления которого он подвергается критическому износу) составляет 9–12 метров при работе по натуральному камню и 10–14 метров при выполнении отверстий в других материалах.

Алмазные сверла не требуют постоянного охлаждения в процессе обработки, а также не нуждаются в регулярной заточке. Чтобы не допустить перегрева (который крайне нежелателен), инструмент достаточно в ходе сверления периодически окунать в емкость с водой и осуществлять обработку на небольших оборотах.

Режимы работы с алмазными сверлами:

Технологии производства

На сегодняшний день используются два основных способа изготовления алмазных сверл:

• Спекание, предполагающее применение методов порошковой металлургии;

• Технология, при помощи которой алмазное напыление на режущую часть сверла наносится гальваническим методом.

Спекание позволяет изготавливать режущий инструмент, обладающий исключительно высокой устойчивостью к износу. Наиболее значимым недостатком данной технологии является то, с ее помощью можно изготавливать только крупногабаритные инструменты, какими, например, являются сверла алмазные кольцевые. Объясняется это следующим. Для того чтобы создать при помощи такой технологии прочное изделие, необходимо, чтобы зазоры между алмазными зернами, из которых такое изделие спекается, имели небольшой размер. Тогда создаваемый материал получается более монолитным и, как следствие, более прочным. В тех случаях, когда методом спекания изготавливается режущая часть небольшого сверла, такие зазоры по своим размерам сопоставимы с размерами самих алмазных зерен, что делает получаемый материал очень неустойчивым к механическим нагрузкам и вызывает его интенсивное разрушение.

По технологии напыления, предполагающей использование гальванического оборудования, изготавливают преимущественно трубчатые алмазные сверла, а также инструмент с конической режущей частью. Используя данную технологию, можно производить и миниатюрные сверла с алмазным напылением, отличающиеся даже сложной конфигурацией.

Алмазное покрытие, создаваемое по данной технологии, характеризуется однорядным расположением зерен, из-за чего отличается достаточно низкой стойкостью. Это особенно критично для покрытия, наносимого на режущие кромки инструмента. Сверло с алмазным напылением, которое получено гальваническим методом, по этой причине отличается небольшим рабочим ресурсом, но этот недостаток компенсируется невысокой стоимостью такого инструмента.

Особенности использования

Каждый из видов алмазных сверл отличают определенные особенности, которые обязательно следует учитывать при выборе и применении такого инструмента.

Коронки с алмазным напылением

Алмазный инструмент, режущая часть которого оснащена коронками с напылением, нанесенным гальваническим методом, внешне очень напоминает корончатые сверла обычного типа. Большим достоинством такого инструмента, кроме его доступной стоимости, является также и то, что при его использовании на него оказывается небольшое торцевое давление. Благодаря этому его можно использовать для сверления на высоких оборотах, что повышает производительность процесса.

Между тем корончатое или трубчатое сверло, на режущую часть которого нанесено алмазное напыление, имеет и серьезный недостаток: оно имеет незначительный ресурс работы и позволяет качественно выполнить всего несколько отверстий. Именно поэтому инструменты, основой конструкции которых является трубка с алмазным напылением, используются преимущественно для сверления кафельной плитки.

Сверла с режущими элементами из спеченной алмазной крошки

Как уже говорилось выше, сверла, режущая часть которых изготовлена из алмазной крошки методом спекания, отличаются высокой надежностью и могут с успехом эксплуатироваться на протяжении длительного времени. Каждым из таких инструментов, если при их использовании соблюдаются все технологические рекомендации, можно выполнить сверление более ста отверстий. Однако есть у сверл данной категории и недостатки, наиболее значимый из которых заключается в том, что в процессе обработки инструмент подвергается значительному торцевому давлению, что не дает возможности применять высокую скорость обработки. Этим недостатком обусловлено значительное снижение производительности сверления.

Алмазные сверла конусного типа

Алмазный инструмент с режущей поверхностью конусной формы одновременно сочетает в себе достоинства сверл алмазных, относящихся к категории инструмента трубчатого типа, и кольцевых сверл. Как уже говорилось выше, такой инструмент по своему внешнему виду очень похож на обычные сверла по металлу, но отличается от них материалом изготовления. Для нанесения алмазного покрытия на рабочую поверхность таких сверл используются передовые технологии, которые позволяют создать инструмент, отличающийся высочайшей устойчивостью к износу.

Технология, используемая для обработки рабочей части режущих инструментов данного типа, позволяет создавать на ней покрытие, в котором количество алмазных зерен увеличено в 2–2,5 раза. Такая технология предполагает не обычную гальваническую обработку, а нанесение алмазного покрытия вакуумно-диффузионным методом. При использовании этого способа зазоры между алмазными зернами заполняются металлом, что и обеспечивает высочайшую стойкость формируемого покрытия.

Сферы применения

Алмазные сверла проявляют высокую эффективность при обработке материалов, с которыми не могут справиться сверла обычного типа.

Механические характеристики алмазного покрытия позволяют успешно применять такой инструмент для выполнения отверстий в материалах, отличающихся высокой прочностью:

• Кафельной плитке;
• Керамограните;
• Стекле;
• Бетоне;
• Кирпиче;
• Натуральном и искусственном камне.

При помощи такого инструмента (в частности, сверл алмазных трубчатого типа) выполняются отверстия в бетонных строительных конструкциях, необходимые для монтажа электрических розеток. Кроме того, именно инструментом данного типа выполняется сверление стекла и зеркал, что делает такие сверла особенно актуальными при производстве оптических приборов различного назначения. Радиоэлектроника, приборостроительная отрасль и машиностроение – это те сферы, где без использования алмазных сверл, отличающихся высочайшей твердостью, практически не обойтись.

В быту алмазные сверла также получили широкое распространение. Используя этот инструмент, выполняют сверление стекол и зеркал, керамической и кафельной плитки, бетона и изделий из натурального и искусственного камня. Чтобы такое сверление приводило к получению точных и аккуратных отверстий, следует для его выполнения не только правильно выбирать инструмент, но и строго следовать технологическим рекомендациям.

При необходимости использования алмазных сверл лучше всего приобретать инструмент от известных и проверенных производителей. Так вы получаете не только гарантию длительного срока его использования, но и уверенность в том, что формируемое с его помощью отверстие будет отличаться высоким качеством исполнения.

Видео

В сюжете - Сверление гранита

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Установка для алмазного бурения — устройство, производители, этапы бурения