Что такое алмазное бурение

Выполнить отверстие в таком абразивном материале, как армированный бетон, керамика, можно только инструментом, чья жесткость значительно выше, чем у обрабатываемой поверхности. Алмаз — прочный элемент, которому по шкале Мооса присвоена оценка 10 баллов. Это высшая степень прочности. Алмазное бурение — процесс создания отверстий в абразивных материалах.

Преимущества и возможности

Чтобы объяснить, что такое алмазное бурение, рассмотрим распространенную  операцию, выполняемую строителями и отделочниками — подготовку отверстий под установку электрических розеток. Они выполняются коронками 68 (стандарт), 72 и 75 мм в диаметре.

Мастер устанавливает на перфоратор специальную коронку. На ее кромках жестко установлены алмазные режущие элементы. При вращении коронки они разрушают бетон и постепенно погружаются в стену. В центральной части гильзы собирается керн — цилиндрический отрезок бетона или кирпича.

Преимущества алмазного бурения:

• Скорость работы и долговечность коронок. В сравнении с бурением с помощью традиционного инструмента отверстия в абразивных материалах выполняются быстрее. Меньше изнашиваются режущие элементы, что положительно сказывается на сроке их службы. Следовательно, больше отверстий можно выполнить одной коронкой, что важно при профессиональном применении.

• Универсальность. Поскольку алмаз прочнее всех строительных материалов и стали, применять этот инструмент можно практически везде: стройка, отделочные работы, монтаж стальных конструкций, бурение камня, прокладка коммуникационных каналов в стенах и так далее.

• Безопасность. Использование алмазного бурения не требует обязательного применения ударных дрелей, хотя такие установки тоже существуют. Отсутствие кинетического удара положительно сказывается на долговечности инструмента, повышает безопасность работы оператора.

• Меньший риск разрушения материала. Поскольку при бурении алмазным инструментом возникает меньше вибраций, снижен риск разрушения стены или перекрытия, в котором выполняются отверстия, риск их разрушения минимален.

Возможности алмазного бурения достаточно широки. Если рассматривать стандартные коронки, то они позволяют делать отверстия от малогабаритных — 4-12 мм, до сверхкрупных — 600 мм. По длине бытовые модели чаще всего не превышают 100 мм. Промышленные коронки, предназначенные для прохода толстых стен, могут достигать 2 метров. Но обычно в строительстве используют модели 300-500 мм.

Понятно, что для перехода от одного диаметра к другому необходимо менять коронки. Это же частично касается и глубины отверстий, выполняемых за один проход. Чем длиннее гильза коронки, тем глубже она проходит в стену. Но дополнительно учитывают особенности установки. Максимальная глубина отверстия приближенно равна длине гильзы плюс величина хода штатива.

Оборудование для алмазного бурения

Алмазные коронки

Рабочий элемент систем бурения — алмазная коронка. Представляет собой стальную гильзу. С одной стороны установлен хвостовик для закрепления в бурильной установке. С другой — напаяны режущие сегменты. Их количество может быть различным. Но чем больше диаметр коронки, тем больше сегментов на ней установлено. Максимальное количество редко превышает 9-11 штук, обычным считается 5-8 штук.

Сегмент изготовлен из тугоплавкого связующего материала, в котором закреплены алмазные фрагменты. Во время эксплуатации они постепенно изнашиваются. Связующий материал разрушается, открывая алмазные фрагменты следующего слоя. Что и позволяет обеспечить долгий срок службы коронки.

Алмазные коронки считаются расходным материалом. Но профессиональные мастера в своей практике часто прибегают к их восстановлению. Для этого часть металла, на котором были установлены старые сегменты, отрезается. На кромку коронки устанавливают и припаивают новые. При достаточной длине гильзы выполнить операцию восстановления можно до 8-10 раз.

Ручные дрели

Ручные дрели алмазного бурения похожи по принципу работы на обычные электродрели. Но имеют более прочную конструкцию, две ручки, позволяющие удерживать инструмент во время бурения, и мощный электродвигатель — до 2 кВт. Эти дрели позволяют работать с коронками диаметром до 160 мм. Профессиональные модели оснащаются устройством переключения скорости вращения для выбора оптимального режима бурения и ударным механизмом.

Установки алмазного бурения

Установками алмазного бурения называют систему из стойки-штатива и привода. Последний является мощной электрической дрелью. В некоторых моделях выполняется съемным и может использоваться отдельно от штатива — при необходимости.

Преимущество установки — надежное удержание привода в нужном положении и обеспечение его плавного поступательного движения по стойке. Что позволяет выполнять сквозные отверстия в толстых стенах. При условии достаточной длины гильзы коронки и величины хода стойки.

Профессиональные модели имеют возможность бурения под заданным углом и дистанционным управлением. Последнее служит для обеспечения безопасности оператора во время работы. Ему не обязательно находиться в непосредственной близости от установки на всем протяжении бурения.

Мокрое алмазное бурение

Установки алмазного бурения могут оснащаться шлангом для подачи воды к месту резки. Такой способ бурения называется мокрым и имеет следующие плюсы:

• Снижается нагрузка на инструмент, меньше нагревается коронка. Вода выступает в роли охлаждающей жидкости.

• Процесс бурения идет быстрее, так как можно использовать более высокую скорость вращения коронки, и сам процесс резки эффективнее, чем при сухом методе.

• Вода эффективно удаляет шлам от места резки. Что также увеличивает эффективность и скорость работы, снижает нагрузку на привод за счет меньшего сопротивления вращению шпинделя.

Недостатками мокрого метода бурения считаются большая громоздкость конструкции установки, необходимость подключаться к источнику воды и использовать специальный промышленный пылесос с вакуумной насадкой для сбора и удаления шлама с жидкостью.

Автор статьи:
Техник-технолог Чулков Вячеслав Александрович