Metodi di perforazione del metallo: trapani e accessori

Praticare un buco nel metallo: cosa potrebbe essere più facile? Tuttavia, ci sono alcune sottigliezze in questa operazione di fabbro per quanto riguarda la corretta scelta dell’utensile, le condizioni di affilatura e taglio. Oggi parlerà di tutte le sfumature della perforazione del metallo .

Per praticare fori in metallo, vengono utilizzati i trapani: aste meccaniche realizzate in una lega più dura del pezzo. Le punte per metallo sono realizzate in acciaio ad alta velocità P6M5, P9, P18 con la designazione generale HSS o con leghe dure: VK, T5K10, destinate alla lavorazione di grezzi temprati e in metallo duro.

Il trapano è composto da tre elementi:

  1. I bordi tagliano nella parte inferiore del foro e rimuovono i trucioli sottili da esso.
  2. Il taglio a spirale spinge i trucioli fuori dal foro.
  3. Il gambo è progettato per il fissaggio del trapano nel portautensili.

Design trapano a spirale in metallo

Design trapano a spirale in metallo

Vale la pena discutere in dettaglio dei taglienti. Questi sono due biselli all’estremità appuntita del trapano, che convergono nella parte superiore – il punto più prominente della parte anteriore, formando un ponte. L’angolo in cui convergono i bordi è chiamato angolo del naso principale e il suo valore è standardizzato per vari materiali e modalità di lavorazione:

  • Acciaio duro e acciaio inossidabile: 135-140 °
  • Acciaio strutturale: 135 °
  • Alluminio, bronzo, ottone: 115-120 °
  • Rame: 100 °
  • Ghisa: angolo di spoglia 120 ° e angolo di spigolo 90 °

Angolo di foratura per metalloAngoli di affilatura consigliati per punte metalliche

Ogni bordo ha anche un proprio angolo di affilatura dell’ordine di 20–35 °, che determina la sua nitidezza. Questo angolo, chiamato angolo posteriore, assicura che il trapano tocchi il metallo solo lungo la linea dei bordi, lasciando spazio libero dietro di essi. Questa forma è necessaria per facilitare la rimozione e lo smaltimento dei trucioli. In alcuni trapani, il bordo viene affilato ad un angolo più ottuso, fino ad un angolo retto. Questi taglienti funzionano bene su metalli fragili come ghisa, ottone e bronzo.

Modello per il controllo dell'angolo di affilatura dei trapaniModello per il controllo dell’angolo di affilatura dei trapani

La parte a spirale comprende diverse scanalature per la rimozione della rasatura, nella parte superiore delle quali si trovano bordi aggiuntivi, il cui piano è parallelo all’asse della punta. Questo è il cosiddetto nastro che, quando il trapano viene immerso, pulisce le pareti del foro e contribuisce a un migliore centraggio.

Tipi di trapani per metallo e loro tecnica di affilatura

Sopra abbiamo esaminato il tipo base di trapani. Ci vuole solo un po ‘di conoscenza e pratica per capire come si formano gli angoli durante l’affilatura. È meglio affilare i trapani su una rettificatrice con una mano, nel peggiore dei casi, è possibile utilizzare un temperamatite universale. È impossibile affilare i trapani su smerigliatrici angolari: in primo luogo, ciò contraddice le misure di sicurezza quando si lavora con questo elettroutensile, e in secondo luogo, a causa dell’elevata velocità di rotazione, il metallo si surriscalda e si allenta, diventando morbido.

Strumento smerigliatrice per affilare i trapani

Durante l’affilatura, il trapano viene posizionato sul corrimano in modo che la sua parte di taglio sia leggermente sollevata. Ruotando il trapano e spostando il gambo verso sinistra, è necessario assicurarsi che il tagliente sia posizionato rigorosamente in orizzontale e parallelo all’estremità del cerchio. È necessario affinare alternativamente i bordi sinistro e destro, rimuovendo un sottile strato di metallo e raffreddando periodicamente il trapano in acqua.

Drill sharpening on smeriglio

Se si fissa semplicemente il trapano nella posizione desiderata e lo si trasporta sulla superficie smerigliata, non sarà possibile macinare correttamente la superficie posteriore. A causa del fatto che la pietra per affilare è rotonda, la parte occipitale del bordo è concava. Ciò porta a una rapida attenuazione dei bordi e all’evacuazione dei trucioli. Per evitare tale fenomeno, dopo aver toccato la pietra, la parte anteriore del trapano deve essere leggermente sollevata, avanzando e senza rilasciare la pressione. Ciò crea una superficie del fianco convessa, che migliora notevolmente il carico di taglio..

Movimento corretto durante l'affilatura del trapanoMovimento corretto durante l’affilatura del trapano

La rotazione dei bordi deve essere eseguita prima di rimuovere i bordi taglienti senza sbavature o sbavature. In questo caso, la rimozione su entrambi i lati dovrebbe essere uniforme, il che può essere giudicato dalla forma e dalla posizione del ponte rimanente, nonché dalla lunghezza dei bordi stessi. Se il ponte non è allineato, il trapano ruoterà in modo eccentrico, aumentando il diametro del foro. Questo effetto può essere utilizzato se il diametro del trapano richiesto non è disponibile..

Affilatura corretta e non corretta di un trapano per metallo

Quando i bordi principali vengono estratti, l’architrave viene cucito. Per fare ciò, il trapano deve essere posizionato su un corrimano con un angolo di circa 45 ° e premuto con le spalle al bordo del cerchio, senza toccare il tagliente. Sul nastro si formano due piccole tacche fino a 1/10 del diametro della punta, che fungono da bordi di entrata e di centraggio.

Architrave per trapanoArchitrave per trapano

Un tipo più specifico di trapano viene utilizzato per la perforazione di lamiere sottili. Quando si esegue un foro profondo, il trapano viene prima centrato nella parte superiore e all’uscita viene tenuto dai nastri della parte a spirale. Tuttavia, in metallo sottile, l’apice passa proprio prima che i nastri colpiscano i bordi, rendendo il foro irregolare, disallineato o ovale..

Affilatura di punte per lamiera sottileAffilatura di punte per lamiera sottile

In tali situazioni, è meglio usare un trapano a piuma con un naso centrale. Questo può essere fatto da un trapano metallico convenzionale riaffilandolo in un certo modo. Tutto è fatto allo stesso modo e con gli stessi angoli, ma i bordi non sono rivolti dall’alto verso i bordi, ma sono uniti l’uno verso l’altro. Il trapano deve essere affilato contro il bordo della pietra, lasciando intatto l’architrave. Aggraffare i bordi fino a quando il ponte non forma un naso sporgente 1-2 mm sopra le parti superiori della parte tagliente.

Punta da trapano per metalloPunta da trapano per metallo

Il terzo tipo di trapani per metallo è a gradini conici. Hanno diversi taglienti di diverso diametro, che consentono di realizzare fori di dimensioni diverse con un solo strumento. Tuttavia, nonostante l’apparente versatilità, trovare un buon trapano è abbastanza difficile e il suo costo sarà di almeno $ 25. Un altro svantaggio è che tali trapani possono essere affilati solo su una macchina specializzata..

Per la foratura di metallo duro e acciai temprati, è preferibile utilizzare punte per calcestruzzo. La loro affilatura è stata originariamente progettata per un’azione di schiacciamento, tuttavia, se si mettono in evidenza i bordi con un angolo nella parte superiore di circa 135 ° e li si affilano con un angolo di 20 °, anche in una parte molto dura si può facilmente fare un buco pulito.

Come forare correttamente il metallo

Indipendentemente dal fatto che la perforazione venga eseguita con un trapano o su una macchina, l’importante è scegliere la giusta velocità di rotazione. Nella maggior parte dei casi, la velocità ottimale è nell’intervallo 1800-2500 rpm, tuttavia, in pratica, è possibile scegliere valori completamente diversi a seconda dell’accuratezza della nitidezza e delle proprietà del materiale.

Per una perforazione efficiente e veloce, non è possibile fare a meno della capacità di correlare correttamente la velocità di rotazione e la forza di avanzamento. È facile percepire come il trapano si incide sul metallo, emettendo continuamente trucioli e inizia a sprofondare sul fondo del foro senza uno sforzo significativo. In questo caso, i giri sono generalmente piuttosto bassi – circa 300-500 giri / min.

L’indicatore migliore che il processo di perforazione è tecnologicamente corretto e che la punta è affilata correttamente è un’uscita uniforme del truciolo da entrambi i flauti a spirale. La qualità del chip è anche un indicatore significativo:

  • durante la perforazione dell’acciaio, i trucioli solidi vengono emessi sotto forma di lunghe spirali;
  • ghisa, acciaio temprato e altri materiali fragili formano una dispersione di aghi;
  • l’alluminio è perforato in riccioli corti;
  • durante la foratura dell’acciaio inossidabile, è possibile ottenere polvere e piccoli fiocchi.

Chip corretti durante la foratura del metalloChip corretti durante la foratura del metallo

Se il trapano non taglia nel metallo, ma si sfrega contro di esso con un caratteristico cigolio o si forma un tipo atipico di trucioli all’uscita, è meglio fermare e correggere l’affilatura, altrimenti c’è il rischio che il temperamento del metallo si surriscaldi o si rompa la parte di lavoro.

Rispettare le precauzioni di sicurezza! Il trapano dovrebbe essere fatto senza guanti, proteggendo gli occhi con occhiali di metallo.

Prima di iniziare la perforazione, è necessario contrassegnare tutti i fori che devono essere eseguiti nella parte. Il centro di ciascun foro deve essere contrassegnato da un punzone centrale. Innanzitutto, viene praticato un piccolo foro profondo 2–3 mm e vengono introdotte alcune gocce di olio per macchine. Devi imparare come lasciare che il trapano faccia il suo lavoro da solo: in primo luogo, premi lo strumento verso il basso con forza, e quando i bordi vengono tagliati nel metallo, allenta la pressione e premi leggermente verso il basso, mantenendo una velocità di rotazione uniforme.

Lubrificazione per perforazione di metalli

Altri refrigeranti possono essere utilizzati al posto dell’olio. Pertanto, durante la foratura dell’acciaio inossidabile, la punta deve essere inumidita con acido oleico. I suoi vapori sono dannosi, quindi è necessario lavorare in un respiratore. Il cherosene e l’acqua saponata sono adatti anche per il raffreddamento: una barra di servizio per litro.

Particolare attenzione è necessaria quando il trapano esce quando si praticano fori. Abbastanza spesso in questi casi, il fondo sottile si rompe con la formazione di grandi sbavature, che cadono nelle scanalature a spirale e tirano in avanti il ​​trapano. All’uscita dalla parte, è necessario allentare la pressione e aumentare leggermente la velocità.

Forare il metallo con una coronaForare il metallo con una corona

È preferibile praticare fori di grande diametro in più fasi, aumentando gradualmente il diametro della punta. Ciò non solo ridurrà lo stress sull’utensile, ma prolungherà anche la durata dell’affilatrice e garantirà la pulizia. I fori di diametro superiore a 13 mm sono perfetti con corone. Si consiglia di utilizzare grasso anziché olio, in modo da ridurre gli schizzi. La corona deve essere periodicamente lasciata raffreddare e, durante il funzionamento, assicurarsi che i denti si immergano uniformemente, in altre parole, mantenere il mandrino rigorosamente perpendicolare alla superficie della parte.

La fase finale della perforazione è la smussatura su entrambi i lati del foro. Per fare ciò, è possibile utilizzare una svasatore e, in sua assenza, un trapano del doppio del diametro, che viene alimentato con il minimo sforzo ad alta velocità. È saggio utilizzare un file tondo e carta smerigliata per sbavare fori di grandi dimensioni..

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