Сверло представляет собой режущий инструмент для создания сквозных или глухих отверстий в материале, а также для увеличения диаметра уже существующих отверстий (операция рассверливания).
Различные типы свёрл предназначены для работы с конкретными материалами: металлами, пластиками, натуральным или искусственным камнем, кирпичом, бетонным покрытием и т.п.
Следует отметить, что в отличие от концевых фрез, свёрла не могут двигаться вдоль заготовки и снимать материал с поверхности – они рассчитаны только на осевую нагрузку.
Существуют свёрла и других конструкций (где вместо цилиндрического используется конический или четырёхгранный хвостовик, а режущий конус отличается хитрой формой). Однако описанное выше спиральное сверло наиболее универсально для широкого спектра работ в промышленности и строительстве.
Конструктивно, сверло представляет собой:
- режущий конус (в передней части) с острыми кромками – угол заточки влияет на характеристики сверла и определяется типом обрабатываемого материала;
- спиральные канавки для отвода стружки из области реза – их форма определяет скорость отвода стружки и производительность сверление (а также нагрев самого инструмента);
- и гладкий цилиндрический хвостовик для крепления сверла в патроне инструмента.
Свёрла по бетону и металлу
Чтобы просверлить отверстие определённого размера нужно взять сверло соответствующего диаметра. Однако помимо конструктивных размеров (диаметра и длины спиральной части) свёрла различаются типом режущего конуса. В соответствие с этим, свёрла предназначены для работы с определёнными материалами:
- пластичными (металлами, пластмассой, оргстеклом, текстолитом и т.д.);
- хрупкими (бетон, камень, неорганическое стекло, керамики и т.п.).
- В отдельную категорию можно выделить свёрла по дереву (пёрки). Для таких свёрл характерно наличие острого кончика, облегчающего начальное проникновение в материал.
Свёрла для металлов (как пластичных – бронзы, латуни, алюминия, так и твёрдых – закалённых и легированных сталей) имеют конус с углом между режущими кромками от 140 до 90 град. При этом универсальным считается угол 120 град.
Однако даже самое хорошее сверло по металлу не справится с «вгрызанием» в бетонную или кирпичную стену. При таких попытках кончик сверла моментально затупиться, едва успев выбрать небольшую лунку! Чтобы обеспечить возможность эффективной работы по бетонным и каменным поверхностям, разработаны специальные свёрла. Их конец представляет собой своего рода плоскую двухплечную «бабочку», кромки которой снабжены напайками из специального материала. Чаще всего это победит (сплав карбидов вольфрама и кобальта) – по твёрдости он сравним с алмазом.
Сверление с ударом
Для ударных дрелей-перфораторов существуют специальные линейки режущего инструмента. От обычных свёрл они отличаются во-первых, повышенной твёрдостью материала – для перфораторов свёрла изготавливают из быстрорежущей, углеродистой или легированной стали (возможно, с напайкой высокой твёрдости на режущие кромки).
Второе отличие – форма сверла и/или отводящих стружку канавок (встречаются перьевые или центровочные – со спиральными или прямыми канавками).
И наконец третье (пожалуй, основное) отличие – форма хвостовика. Чтобы облегчить установку сверла в патрон перфоратора (с одновременной гарантией строгой центровки при работе), хвостовик такого инструмента имеет специальные выемки-желобки. Подобная система имеет получила название SDS, что в переводе с немецкого расшифровывается как «вставь, поверни – и работай». Именно так SDS-сверло и крепится в патроне перфоратора – быстро, легко и надёжно (не нужно искать ключи и прилагать усилия для затяжки, как в трёхкулачковом патроне обычной дрели).
Нужно заметить, что свёрла для перфоратора часто называются бурами. Этим подчёркиваются очевидные конструктивные различия (наличие того же SDS-хвостовика) и общее назначение – применение бура для сверления с ударной нагрузкой.
Хвостовик SDS имеет разновидности:
- SDS-plus – на сегодняшний момент самый распространённый вид инструмента с диаметром хвостовика от 10 до 40 мм. Система крепления предусматривает четыре проточки на хвостовике (пара направляющих и две для фиксации). Минимальная длина буров с хвостовиками SDS-plus – от 110 мм (и не более 1 м). Диаметр – от 4 до 32 мм. Буры SDS-plus в основном применяются на лёгких ручных перфораторах.
- SDS-max – данная разновидность хвостовиков применяется для инструмента большого диаметра (свыше 20 мм), предназначенного для мощных, тяжёлых сверлильных машин-перфораторов. Хвостовик диаметром 18 мм имеет три открытых паза и два закрытых (стандартное углубление в патрон – 90 мм).
Правила выбора и работы со свёрлами по бетону
Кроме практического опыта, успешность работы с перфоратором зависит от правильного подбора инструмента. Начинать, естественно, следует с определения назначения сверла (для металла, бетона, дерева) и его размеров. Бывалые мастера рекомендуют иметь не одно, а сразу целый набор свёрл определённого типа, но разного диаметра. Это значительно расширяет технологические возможности – даже если использовать обычный ручной инструмент. Кроме того, свёрла одного размера часто продаются в виде набора из нескольких единиц, потому что инструмент для перфоратора не поддаётся перезаточке/восстановлению, не требует бережного ухода и в буквальном смысле является расходным элементом.
Второй критерий – материал инструмента. Как отмечалось выше, свёрла для бетона изготавливают из углеродистой, быстрорежущей и легированной стали. Их можно отличить по цвету:
- угольно чёрный для «быстрореза» (вопреки расхожему мнению, это не самый твёрдый инструмент).
- Золотистый оттенок сверла говорит о том, что в процессе изготовления оно подвергалось отпуску (термической обработке – нагреву до линии фазовых превращений в стали и последующему медленному охлаждению). А значит, внутренние напряжения в металле удалены, и сверло отличается повышенной прочностью.
- Ярок-золотой цвет свидетельствует о покрытии сверла нитрилом титана – такой инструмент отличается наилучшей стойкостью и качеством.
В процесс работы с перфоратором важно следить, чтобы сверло не перегревалось. При этом ни в коем случае нельзя «насильственно» охлаждать инструмент (например, окунанием в воду)! Давать отдых можно лишь перерывом в работе (причём время простоя должно равняться времени сверления). К слову, слишком быстрый нагрев сверла свидетельствует о неправильном режиме работы (чрезмерные обороты или затупление инструмента).
Если при сверлении инструмент застрял в бетоне, не следует расшатывать работающий перфоратор! Нужно немедленно прекратить сверлить, раскрепить и вытащить инструмент из патрона. Далее, следует поставить новое сверло и аккуратно рассверлить перфоратором материал вокруг застрявшего инструмента (тогда можно будет извлечь его из стены).
И наконец, для обеспечения качественного сверления и долговечности инструмента важно правильно держать перфоратор (строго перпендикулярно поверхности, не допуская его «вихляний») и не прилагать чрезмерных усилий надавливания. Помните, что силу резания обеспечивает электромотор инструмента, а не оператор, держащий его!