Co je diamantový vrták?

Diamant je známý jako jeden z nejtvrdších minerálů na Zemi. Proto je nejúčinnějším nástrojem pro zpracování materiálů s vysokou pevností diamantový vrták. Na moderním trhu existuje mnoho typů diamantových vrtáků, které se liší jak designem, tak technologií výroby.

Pro efektivní provoz diamantových vrtáků je nutné vzít v úvahu jejich technické parametry, vlastnosti řezaného materiálu a možnosti použitého zařízení.

Základní pohledy

Diamantové vrtáky se dnes vyrábějí s různými formami pracovních trysek. Mohou to být tedy nástroje:

• s válcovou pracovní částí (to zahrnuje trubkové vrtáky i prstencové diamantové vrtáky);
• s kulovou řeznou částí;
• kónický typ;
• s pracovní částí vyrobenou ve formě kopí nebo peří.

Konstrukční prvky, které ovlivňují životnost diamantového vrtáku

Nejtradičnější provedení má nástroje s kónickou řeznou částí, které svým vzhledem připomínají běžný kovový vrták. Používají se především pro vrtání skla, keramiky a dlaždic, ale i kamenných výrobků, jsou k dispozici v rozmezí průměrů 16–85 mm. Trvanlivost kónického nástroje (tedy hloubka otvoru, po jehož vyvrtání podléhá kritickému opotřebení) je 9–12 metrů při opracování přírodního kamene a 10–14 metrů při vrtání do jiných materiálů.

Diamantové vrtáky nevyžadují stálé chlazení během zpracování a také nevyžadují pravidelné ostření. Aby se zabránilo přehřátí (což je krajně nežádoucí), stačí nástroj během vrtání pravidelně ponořovat do nádoby s vodou a provádět zpracování při nízkých rychlostech.

Provozní režimy s diamantovými vrtáky

Technologie výroby

K dnešnímu dni se používají dva hlavní způsoby výroby diamantových vrtáků:

• slinování, které zahrnuje použití metod práškové metalurgie;
• technologie, při které se na řeznou část vrtáku nanáší diamantový povlak galvanickou metodou.

Slinování umožňuje výrobu řezných nástrojů, které jsou extrémně odolné proti opotřebení. Nejvýznamnější nevýhodou této technologie je, že s ní lze vyrábět pouze nástroje velkých rozměrů, jako jsou například diamantové prstencové vrtáky. To je vysvětleno následovně. Pro vytvoření trvanlivého výrobku pomocí této technologie je nutné, aby mezery mezi diamantovými zrny, ze kterých se takový výrobek slinuje, byly malé. Vytvořený materiál se pak ukáže jako monolitický a v důsledku toho odolnější. V případech, kdy je řezná část malého vrtáku vyrobena slinováním, jsou takové mezery velikostí srovnatelné s velikostí samotných diamantových zrn, což činí výsledný materiál velmi nestabilním vůči mechanickému zatížení a způsobuje jeho intenzivní destrukci.

Vakuové slinuté diamantové bity určené pro upínání přes adaptéry

Technologií naprašování, která zahrnuje použití galvanického zařízení, se vyrábějí převážně trubkové diamantové vrtáky a také nástroje s kuželovou řeznou částí. Pomocí této technologie je možné vyrábět miniaturní vrtáky s diamantovým povlakem i se složitými konfiguracemi.

Diamantový povlak vytvořený touto technologií se vyznačuje jednořadým uspořádáním zrn, proto má spíše nízkou životnost. To je zvláště důležité pro povlaky aplikované na břity nástrojů. Z tohoto důvodu má diamantový vrták, který se vyrábí galvanickým způsobem, krátkou životnost, ale tato nevýhoda je kompenzována nízkou cenou takového nástroje.

Levné pozinkované vrtáky pro suché vrtání

Vlastnosti použití

Každý z typů diamantových vrtáků se vyznačuje určitými vlastnostmi, které je třeba vzít v úvahu při výběru a používání takového nástroje.

Diamantový nástroj, jehož řezná část je vybavena galvanizovanými korunkami, vypadá velmi podobně jako běžné jádrové vrtačky. Velkou výhodou takového nástroje, kromě jeho dostupné ceny, je také skutečnost, že při použití je vystaven malému koncovému tlaku. Díky tomu může být použit pro vrtání při vysokých rychlostech, což zvyšuje produktivitu procesu.

Typy diamantových korunek

Mezitím má jádrový nebo trubkový vrták, na jehož řeznou část je nanesen diamantový povlak, vážnou nevýhodu: má zanedbatelnou životnost a umožňuje vytvořit pouze několik otvorů s vysokou kvalitou. Proto se nástroje na bázi trubice s diamantovým povlakem používají především pro vrtání dlaždic.

Vrtáky s řeznými prvky ze slinutého diamantového zrna

Jak bylo uvedeno výše, vrtáky, jejichž řezná část je vyrobena z diamantových třísek slinováním, jsou vysoce spolehlivé a lze je s úspěchem provozovat po dlouhou dobu. S každým z těchto nástrojů lze při dodržení všech technologických doporučení při jejich použití vyvrtat více než sto otvorů. Vrtáky této kategorie však mají i nevýhody, z nichž nejvýznamnější je, že při opracování je nástroj vystaven značnému koncovému tlaku, což znemožňuje použití vysoké rychlosti obrábění. Tato nevýhoda je způsobena výrazným snížením výkonu vrtání.

Trubková vrtačka “Zubr-Professional” s vakuově pájenými diamanty

Diamantové vrtáky kuželového typu

Diamantový nástroj s řeznou plochou kónického tvaru současně kombinuje výhody diamantových vrtáků, patřících do kategorie nástrojů trubkového typu, a prstencových vrtáků. Jak bylo uvedeno výše, takový nástroj je svým vzhledem velmi podobný běžným kovovým vrtákům, ale liší se od nich materiálem výroby. Diamantový povlak na pracovní ploše těchto vrtáků využívá pokročilé technologie, které umožňují vytvořit nástroj vysoce odolný proti opotřebení.

Technologie používaná ke zpracování pracovní části řezných nástrojů tohoto typu umožňuje vytvořit na ní povlak, ve kterém se počet diamantových zrn zvýší 2–2,5krát. Tato technologie nezahrnuje obvyklou galvanickou úpravu, ale nanesení diamantového povlaku metodou vakuové difúze. Při použití této metody jsou mezery mezi diamantovými zrny vyplněny kovem, což zajišťuje nejvyšší odolnost vytvořeného povlaku.

Сферы применения

Diamantové vrtáky jsou vysoce účinné při zpracování materiálů, se kterými si běžné vrtáky neporadí.

Mechanické vlastnosti diamantového povlaku umožňují úspěšně použít takový nástroj pro vytváření otvorů v materiálech, které se vyznačují vysokou pevností:

• dlaždice;
• porcelánové kameniny;
• sklenka;
• beton;
• cihlový;
• přírodního a umělého kamene.

Vrtání dlaždic pomocí upínacího přípravku usnadňuje vycentrování otvoru

Pomocí takového nástroje (zejména trubkových diamantových vrtáků) se v betonových stavebních konstrukcích vytvářejí otvory nezbytné pro instalaci elektrických zásuvek. Kromě toho je to tento typ nástroje, který vrtá sklo a zrcadla, díky čemuž jsou tyto vrtačky obzvláště důležité při výrobě optických zařízení pro různé účely. Radioelektronika, výroba přístrojů a strojírenství jsou oblasti, kde se prakticky nelze obejít bez použití diamantových vrtáků, které se vyznačují nejvyšší tvrdostí.

Diamantový prstencový vrták pro montáž zásuvkových krabic

Diamantové vrtáky jsou také široce používány v každodenním použití. Pomocí tohoto nástroje vrtají sklo a zrcadla, keramiku a dlaždice, beton a výrobky z přírodního a umělého kamene. Aby výsledkem takového vrtání byly přesné a úhledné otvory, je nutné nejen vybrat správný nástroj, ale také přísně dodržovat technologická doporučení.

Pokud potřebujete použít diamantové vrtáky, je nejlepší zakoupit nástroje od známých a důvěryhodných výrobců. Získáte tak nejen záruku dlouhé doby používání, ale také jistotu, že otvor vytvořený s jeho pomocí bude kvalitní.

Diamantové vrtáky jsou jedny z nejpevnějších a nejtvrdších dostupných vrtacích nástrojů, vhodné pro zpracování vysoce pevných a vysoce křehkých materiálů. Diamantové vrtáky se používají pro vrtání skla, keramiky, porcelánové kameniny, betonu a minerálů.

Je ale možné vrtat kov diamantovým vrtákem? A pokud možno, jak to udělat správně.

• Jaké kovy lze vrtat
• Výhody diamantových vrtáků
• Výrobní metody
• Jak správně vrtat

Vrtání kovu diamantovými vrtáky

Pomocí diamantových vrtáků můžete vrtat vysoce tvrdé a křehké kovy:

• slitiny mědi a hliníku;
• zirkonium;
• titan, žáruvzdorné, tvrzené slitiny.

Všimněte si, že pro vrtání vysoce pevných nebo křehkých kovů můžete použít i tvrdokovové vrtáky s přídavným povlakem.

Výhody diamantem potažených vrtáků

• Diamantové řezné nástroje se vyznačují vysokou pevností, odolností a odolností.
• Nenáročné na chlazení. Lze použít bez nebo s variabilním přívodem chladicí kapaliny. Pokud se nepoužívá chladicí kapalina, zpracování se provádí při nízké rychlosti.
• Nevyžaduje pravidelné ostření.
• Umožňuje opracování kovových obrobků vysokou rychlostí se správným chlazením.
• Vysoká přesnost zpracování a vysoká kvalita povrchu.
• Provrtávají a zaslepují otvory do kovu bez prasklin a třísek.
• Zajistěte nízké úrovně vibrací.

Způsoby výroby diamantových vrtáků

Výrobci používají 2 hlavní výrobní metody:

• slinování;
• galvanickou metodou.

Technologie slinování výrazně zvyšuje odolnost nástroje proti opotřebení. Tyto vrtáky lze použít pro zpracování kovových obrobků při vysokých rychlostech. Řezná hrana se slinutými diamantovými třískami má zvýšenou pevnost, která eliminuje odpájení diamantu.

Mezi nevýhody slinování patří nemožnost použití technologie pro výrobu nástrojů malých rozměrů. Při vytváření malých vrtáků se mezery mezi diamantovými zrny téměř rovnají velikosti samotných zrn, což snižuje schopnost nástroje odolávat mechanickému zatížení.

Galvanická metoda je technologie nástřiku diamantového povlaku na řeznou část vrtáku. Pomocí této technologie je možné vyrábět i mikrovrtáky a nástroje složitých konfigurací. Mezi výhody technologie patří její nízká cena, což výrazně snižuje konečné náklady na vrtačku pro kupujícího.

Mezi nevýhody výroby diamantových vrtáků galvanickou metodou patří nízká životnost nástroje. Kromě toho se takové vrtáky méně často používají pro zpracování kovů, protože stříkání poškrábe obrobek spíše než vrtání do něj.

Existují také diamantové vrtáky, kde se povlak vytváří metodou vakuové difúze. Mezery mezi diamantovými zrny jsou vyplněny kovem a počet zrn se zvýší 2-2.5krát. Obvykle se tato technologie používá pro kuželové diamantové vrtáky.

Jak správně vrtat kov diamantovým vrtákem

Diamantové vrtáky se používají především pro opracování obrobků z kalených ocelí nebo žáruvzdorných slitin. K vytvoření takových polotovarů se kov nejprve silně zahřeje a poté prudce ochladí. Díky tomu se materiál stává pevnějším a tvrdším, odolnějším proti oděru, snižuje se odolnost proti lomu, ale zároveň se stává křehčí a méně tažný. Při vrtání vezměte v úvahu tyto vlastnosti kovu.

Jak vrtat kov diamantovým vrtákem:

1. Vyberte vhodný vrtací nástroj. Vrtáky se liší tvarem (spirálové, trubkové, kopíovité, kónické), materiálem výroby (tvrdá slitina, HSS Co ocel s kobaltem) a způsobem nanášení diamantových třísek.
2. V ideálním případě by měly být otvory v žáruvzdorných a kalených ocelích vytvořeny před kalením. Pokud jste však obdrželi hotový obrobek vyrobený z takového materiálu, můžete jej zkusit změkčit, abyste si usnadnili vrtání. Místo vrtání můžete ohřívat svářečkou, používat chemikálie atd.
3. Pokud má být vrtání prováděno při vysokých rychlostech, použijte řeznou kapalinu, aby nedošlo k přehřátí.
4. Zkontrolujte pevnost dílu ve stroji, nainstalujte nástroj a zkontrolujte, zda je bezpečně upevněn.
5. Doporučuje se začít vrtat při nízkých otáčkách, aby se vrták příliš rychle neotupil. Postupně zvyšujte rychlost otáčení na požadovanou rychlost. Doporučuje se také dokončit proces při nízkých rychlostech.
6. Čím větší je průměr požadovaného otvoru, tím nižší je požadovaný počet otáček.