Wiertnica do mokrego urobku – kompleksowy przewodnik

Wiercenie, zwłaszcza w twardych materiałach, wymaga specjalistycznych narzędzi i technik. Wiertnice diamentowe, szczególnie te przeznaczone do pracy na mokro, stanowią kluczowe rozwiązanie w wielu branżach, oferując precyzję, efektywność i bezpieczeństwo. Niniejszy artykuł przedstawia szczegółowe informacje na temat wiertnic do mokrego urobku, porównując je z technikami wiercenia na sucho oraz omawiając ich zastosowanie, budowę i zasady prawidłowej eksploatacji.

Czym jest wiertnica diamentowa?

Wiertła diamentowe to narzędzia, które dzięki swojemu składowi materiałowemu zachowują maksymalną wytrzymałość i odporność, co przekłada się na możliwość wykonywania otworów w bardzo twardych materiałach naturalnych, takich jak granit, marmur czy skała, oraz sztucznych, np. betonie i żelbecie. Wyjątkowo wysoka wytrzymałość tego rodzaju wierteł wynika z zastosowania na krawędziach roboczych segmentów z diamentu syntetycznego, umieszczonych na krawędzi rurowego korpusu za pomocą trwałego lutu srebrno-miedzianego.

Rodzaje mocowań wierteł diamentowych

• Wiertła diamentowe do najtwardszych materiałów, takich jak granit czy żelbeton, wyposażone są najczęściej w mocowanie SDS-Plus, składające się z dwóch owalnych wgłębień i dwóch rowków, odpowiedzialnych za przenoszenie momentu obrotowego, oraz uchwyt 10 mm.
• W sprzedaży dostępne są również modele z uchwytem SDS-Max o tej samej budowie, jednak ze średnicą zwiększoną do 18 mm.
• Modele przeznaczone do wykonywania otworów w mniej twardych materiałach, takich jak płytki, mogą posiadać mocowania sześciokątne.

Wiertnice do betonu - ogólne informacje

Wiertnice do betonu pozwalają na wykonywanie otworów od 6 mm do 1500 mm. W zależności od potrzeb i zastosowania, dzielimy je na wiertnice z napędem elektrycznym lub wiertnice z napędem hydraulicznym. W przypadku najsłabszych i najmniejszych silników istnieje możliwość wiercenia bez udziału stojaka, tzw. "wiercenia z ręki". Każda wiertnica do betonu zaopatrzona jest w stojak, który pozwala na stabilne wiercenie oraz znaczne zwiększenie tempa pracy i żywotności wiertła.

Wiercenie na mokro a wiercenie na sucho

Wiercenie na sucho

Wiertnica diamentowa do wiercenia na sucho wymaga podłączenia odkurzacza przemysłowego, który zapewni wentylację wiertła oraz odprowadzenie urobku powstającego podczas wiercenia. Zaleca się stosowanie specjalnie zaprojektowanych wierteł do wiercenia bez użycia wody. Ponieważ wiercenie na sucho jest z natury bardziej długotrwałe od wiercenia prowadzonego z użyciem chłodzenia wodą, wiertnice te zostały wyposażone w mikroudar wysokiej częstotliwości. Jest to technika bezudarowa, bezpyłowa i cicha, pozwalająca na uzyskanie idealnych otworów w każdym materiale. Wiercenie na sucho jest często wybierane przez instalatorów, którzy muszą wykonać prace montażowe w wykończonych domach czy biurach, gdzie nie ma już możliwości kotwienia statywu, a tym bardziej używania wody. Dla wiercenia "z ręki" polecane są wiertła o maksymalnej średnicy do 120 mm. Należy pamiętać, że wiercenie na sucho z jakimkolwiek udarem jest wykluczone.

Wiercenie na mokro

Wiercenie na mokro jest preferowanym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie to możliwe, ze względu na wydłużenie żywotności wierteł diamentowych. Naturalnym i standardowym rozwiązaniem są wiertarki SDS+ lub SDS Max, których szybkość, moc i łatwość użytkowania są powszechnie znane. Jest to technika, która nie ma ograniczeń; ilość ani rodzaj zbrojenia nie stanowią najmniejszego problemu dla wiertnic do betonu, współpracujących oczywiście z wiertłami diamentowymi.

Istotną różnicą w wierceniu na mokro i sucho jest odprowadzanie urobku i ciepła. W przypadku wiercenia na mokro woda pełni funkcję chłodzącą i jednocześnie wypłukuje urobek, zapobiegając zakitowaniu diamentu i przegrzewaniu się narzędzia.

Technika wiercenia na mokro

Wiercenie z ręki na mokro do średnicy 80 mm rozpoczyna się od uzbrojenia wiertnicy (ze sprawnym sprzęgłem bezpieczeństwa) w wiertło koronowe przeznaczone do pracy na mokro. Następnie redukuje się przekładnię na najniższy bieg i przystawia koronę do wytrasowanego miejsca na otwór pod kątem 45 stopni. Po uruchomieniu maszyny, gdy wiertło zaczepi się w materiale, powoli doprowadza się je do kąta prostego, wykonując tzw. rzaz początkowy (okrągłe gniazdo). Czynność tę wykonuje się na sucho. Dopiero w tym momencie podłącza się wodę do wiertnicy, przestawia na właściwy bieg, aby uzyskać odpowiednie obroty.

Wiercenie ze statywu również rozpoczyna się od wykonania gniazda. Przybliża się koronę na minimalną odległość, a następnie, stabilizując koronę, uruchamia maszynę i powoli ją dociska. Tę czynność również wykonuje się na sucho. W uzyskanym gnieździe zagłębia się koronę, puszcza wodę i uruchamia silnik.

Problemy z wierceniem na sucho

Kluczowe problemy związane z wierceniem na sucho obejmują:

• Zakitowanie diamentu: Po chwili wiercenia diament może zostać zakitowany miałem z obrabianego materiału.
• Wzrost temperatury: Znaczący wzrost temperatury korony, co może prowadzić do uszkodzenia narzędzia.
• Uszkodzenie narzędzia: Przegrzanie może spowodować uszkodzenie korony, a nawet pęknięcie elementu, co stwarza ryzyko obrażeń.

Konieczność regeneracji wierteł

W celu maksymalnego wydłużenia żywotności wierteł diamentowych zaleca się stosowanie wiercenia na mokro wszędzie tam, gdzie to tylko możliwe. Na rynku istnieją firmy oferujące możliwość regeneracji wierteł diamentowych, polegającej najczęściej na wymianie segmentów bądź dolutowaniu brakujących.

Przygotowanie wiertnicy i stanowiska pracy

Kluczowe kroki przed wierceniem

Kwestią podstawową podczas przystępowania do wiercenia jest stabilne i pewne zamocowanie podstawy wiertnicy (w przypadku modeli na statywie) bądź znalezienie ergonomicznej pozycji, pozwalającej na zachowanie precyzji i bezpieczeństwa (dla modeli ręcznych). Nawiercany materiał należy ustawić w sposób, który wykluczy jego przypadkowe przesunięcie podczas pracy. Przed przystąpieniem do wiercenia należy upewnić się o poprawnym stanie technicznym maszyny oraz bezpieczeństwie zasilania (dla urządzeń elektrycznych).

W pobliżu stanowiska pracy nie powinny znajdować się elementy lekkie, które mogłyby zostać wciągnięte przez wiertło, ani łatwopalne. Po zapewnieniu bezpiecznego stanowiska zaleca się sprawdzenie poprawności posuwu wiertnicy na szynie podstawy, aż do skrajnych pozycji. W następnym kroku warto sprawdzić pracę urządzenia na wszystkich dostępnych biegach.

Montaż wiertła

Przechodząc do mocowania wiertła, należy dokładnie przesmarować jego gwint oraz wrzeciono wiertnicy. W kolejnym kroku zakłada się podkładkę z brązu, mosiądzu lub miedzi i dokonuje montażu. Ważne, by cały proces zakończyć dokręceniem wiertła za pomocą klucza płaskiego.

Sprawdzenie równoległości i bicia wiertła

Za pomocą poziomicy sprawdza się równoległość szyny prowadzącej podstawy wiertnicy oraz powierzchni zewnętrznej korpusu rurowego wiertła, aby uniknąć nierówności. W ostatnim kroku ponownie włącza się maszynę, sprawdza sprawność posuwu na biegu jałowym i upewnia się, że podczas pracy nie występuje bicie wiertła. Jeśli wiercimy na mokro, włącza się system dozowania wody.

Technika pracy i dobór parametrów

Rozpoczęcie wiercenia

Proces należy rozpocząć od najniższego biegu. Pamiętaj, że przy wiertłach diamentowych nie należy używać udaru - będzie to skutkowało ich szybkim uszkodzeniem. Po sprawdzeniu urządzenia przesuwa się wiertnicę w kierunku materiału, zagłębiając stopniowo wiertło diamentowe w obrabianym materiale. Podczas wiercenia wiertło - wskutek wywieranego nacisku - skrawa materiał.

Równomierny nacisk

Kluczem do prawidłowego wykonania otworu jest równomierny nacisk na obrabianą powierzchnię. Powinien on wynosić około 20-25 kg/cm² i jest zależny od powierzchni czołowego kontaktu segmentów diamentowych wiertła z obrabianym materiałem.

Dobór prędkości obrotowej i posuwu

Podstawowa zasada, którą należy się kierować podczas wyboru biegu (prędkości obrotowej) wiertnicy, mówi o tym, że im wyższa twardość materiału, tym niższą prędkość i posuw powinniśmy stosować. Według specjalistów, dla najtwardszych materiałów prędkość liniowa powinna wynosić około 2-3 m/s z lekkim posuwem, z kolei dla bardziej miękkich - 4-6 m/s i przy większym posuwie. Proces wiercenia przebiega najlepiej przy prędkości liniowej 5 m/s, co przekłada się na 720 obr/min dla średnicy 100 mm. Jeśli moc maszyny okaże się za mała, należy zredukować bieg wiertnicy na niższy, zwiększając jednocześnie nacisk. Bardzo częstym błędem jest podanie zbyt wysokich obrotów, co skutkuje dobrym tempem wiercenia w początkowej fazie, ale bardzo często prowadzi do spolerowania segmentów i zmiany w strukturze spieku, co nieodwracalnie uszkadza segment.

Zakończenie pracy

Po zakończeniu pracy należy odłączyć urządzenie od sieci i sprawdzić jego stan. Wykręcone wiertło powinno zostać starannie umyte pod silnym strumieniem wody, ze szczególnym zwróceniem uwagi na usunięcie urobku zalegającego w jego wnętrzu. Podczas wiercenia segmenty diamentowe wierteł ostrzą się samoistnie.

Rodzaje wiertnic do mokrego urobku

Wiertnice do pobierania próbek GÖLZ

Wiertnice do pobierania próbek produkcji firmy GÖLZ z Niemiec to specjalistyczna kategoria wiertnic diamentowych, stosowanych przede wszystkim w drogownictwie, ale również w branży budowlanej. Jednym z ich zastosowań jest pobieranie rdzeni asfaltobetonowych z nawierzchni drogowych przez laboratoria drogowe, w celu badania ich parametrów wytrzymałościowych. Wiertnice te mogą być również wykorzystywane do wykonywania otworów w rurach kanalizacyjnych betonowych, kamionkowych, żeliwnych lub z tworzyw sztucznych.

Firma GÖLZ oferuje trzy wiertnice typu KB-200 z różnymi silnikami napędowymi, nie wymagającymi mocowania do podłoża. W komplecie każdej wiertnicy znajduje się stalowy zbiornik na wodę 10 l z manometrem i 4 m przewodem. Zróżnicowane modele wiertnic KB200 marki GÖLZ pozwalają na intensywną pracę w różnych warunkach - zarówno w przestrzeniach otwartych, jak i zamkniętych. Wiertnice mają demontowane płyty boczne i, z uwagi na małe gabaryty, mogą być przewożone nawet w samochodach osobowych, co jest szczególnie cenne dla klientów z branży drogownictwa i laboratoryjnej.

Modele wiertnic GÖLZ KB-200

1. Z silnikiem spalinowym STIHL FS561
   • Zakres wierconych otworów: 108 - 208 mm
   • Moc: 2,8 kW
   • Mocowanie wiertła: 3-LOCH
   • Obroty: 600 obr/min
   • Waga: 53 kg
   • Prowadzenie wiertła na łożyskach
   • Zastosowanie: Nie wymagają zewnętrznego źródła napędu, idealne do pracy w otwartych przestrzeniach.
2. Z silnikiem pneumatycznym LZL15
   • Zakres wierconych otworów: 100 - 200 mm
   • Moc: 2,4 kW, ciśnienie 6-7 bar
   • Mocowanie: 1 1/4" UNC (5/4")
   • Obroty: 600 obr/min
   • Waga: 53 kg
   • Prowadzenie wiertła na łożyskach
   • Zastosowanie: Tam, gdzie występują wysokie temperatury w miejscu pracy, podobne parametry techniczne do silników elektrycznych i spalinowych.
3. Z silnikiem elektrycznym BBM 33L - extra
   • Zakres wierconych otworów: 50 - 200 mm
   • Moc: 3,3 kW (2,4 kW), 230 V, 50 Hz, PRCD
   • Mocowanie: 1 1/4" UNC (5/4")
   • Obroty: 180/430/750 obr/min
   • Waga: 53 kg
   • Prowadzenie wiertła na łożyskach
   • Zastosowanie: W pomieszczeniach zamkniętych i wszędzie tam, gdzie napęd wiertnicy silnikiem spalinowym jest niedopuszczalny. Oferują większą moc i możliwość pracy przy zróżnicowanych obrotach.

Alternatywne rozwiązania napędowe

Nowym rozwiązaniem napędu wiertnicy jest mobilny zasilacz GÖLZ typ BATT PAK.

Zastosowania wiertnic do mokrego urobku w różnych branżach

Wiertnice do mokrego urobku, dzięki swojej wszechstronności i możliwości pracy w trudnych warunkach, znajdują szerokie zastosowanie w wielu sektorach przemysłu i budownictwa. Poniżej przedstawiono wybrane obszary ich wykorzystania, podkreślając kluczowe operacje, do których są one idealnie przystosowane.

Budownictwo drogowe i inżynieria lądowa

• Frezowanie warstwy nawierzchni asfaltowej przy kapitalnych remontach dróg.
• Uszorstnianie warstwy ścieralnej dróg.
• Naprawa deformacji i spękanej warstwy ścieralnej nawierzchni drogowej.
• Wyrównywanie i profilowanie warstwy ścieralnej dróg przed przykryciem jej nową warstwą mieszanki mineralno-asfaltowej.
• Stabilizacja podbudowy pod drogi, place, parkingi, nasypy, place manewrowe, ścieżki rowerowe, z użyciem różnych spoiw hydraulicznych (cementu, wapna, popiołu, żużlu).
• Wykonywanie podbudowy drogowej pomocniczej, o mniejszej nośności (dolna warstwa podbudowy drogowej).
• Zagęszczanie gruntu i podbudowy przy robotach brukarskich.
• Przeprowadzenie wszystkich etapów naprawy nawierzchni asfaltowych za pomocą jednego urządzenia.
• Przyspieszenie procesu tzw. łatania dziur w nawierzchniach dróg.
• Zagęszczanie podbudowy z kruszyw pod drogi, parkingi i place.
• Budowa dróg, autostrad i lotnisk.
• Zagęszczanie mieszanek mineralno-asfaltowych w trakcie wbudowywania nawierzchni drogowej.
• Wycinanie uszkodzonych fragmentów nawierzchni drogowej.
• Wykonywanie szczelin dylatacyjnych w nawierzchniach betonowych oraz asfaltowych.
• Naprawy nawierzchni drogowej.
• Budowa nasypów kolejowych i drogowych.
• Rozkładanie warstwami kruszywa stanowiącego podbudowę drogową.
• Rozkładanie warstwami betonu (także zbrojonego), stanowiącego nawierzchnię drogową, głównie na autostradach i drogach ekspresowych.
• Rozkładanie warstwy wiążącej nawierzchni drogowej.
• Rozkładanie mieszanki mineralno-asfaltowej i warstwy ścieralnej nawierzchni drogowej.
• Wstępne zagęszczenie układanej warstwy nawierzchni drogowej.

Fundamentowanie i wzmacnianie gruntu

• Wykonywanie kotwienia ścian szczelinowych.
• Wykonywanie jet-groutingu.
• Pale wiercone w rurach obsadowych.
• Wzmacnianie podłoży pod inwestycje drogowe.
• Wzmacnianie podłoży (wykonywanie fundamentów palowych).
• Pale wiercone w zawiesinie iłowej.
• Pale wbijane i wwibrowywane z rur stalowych zamkniętych i otwartych.
• Pale wkręcane „Atlas”, „Omega", „Tubex”.
• Pale wwiercane CFA oraz CCFA.
• Pale iniekcyjne „Jet-grounting”.
• Pale „Cutter soil mixing”.
• Wibroflotacja i wibrowymiana.

Roboty ziemne i wydobywcze

• Równanie i porządkowanie terenu.
• Przemieszczanie i gromadzenie urobku po robotach strzałowych.
• Wykopywanie kruszyw na żwirowniach.
• Wydobywanie kruszyw spod lustra wody na żwirowniach.
• Wydobycie urobku (np. piasku i żwiru) spod lustra wody.
• Urabianie złóż spod lustra wody.
• Budowa kopalń odkrywkowych.
• Wykonywanie wykopów pod fundamenty.
• Wykonywanie wykopów głębokich oraz szerokoprzestrzennych.
• Wykonywanie wykopów instalacyjnych pod kable, rury, drenaże, systemy nawadniania w ogrodach.
• Wykonywanie płytkich wykopów i transportu urobku.
• Wykonywanie wykopów szerokoprzestrzennych w górnictwie odkrywkowym.
• Plantowanie podłoży pod budowę dużych obiektów (lotniska, boiska, parkingi).
• Równanie i niwelacja dużych powierzchni pod parkingi, boiska, place.

Instalacje i sieci

• Wiercenie pod budowę sieci gazowych, paliwowych, telekomunikacyjnych, wodociągowych, kanalizacyjnych, elektrycznych.
• Frezowanie wąskich szczelin pod kable światłowodowe.
• Wbijanie słupów pod konstrukcje fotowoltaiczne, barier ochronnych, ekranów dźwiękochłonnych.
• Wbijanie słupków pod ogrodzenia, wiercenie otworów w słupki pod ogrodzenia.
• Układanie ciągłych krawężników.
• Pogrążanie zbrojeń przy wykonywaniu ścianek szczelinowych.

Produkcja i transport materiałów

• Możliwość produkcji betonu na podbudowy pod podjazdy z kostki brukowej, na fundamenty, wieńce, stropy, do zalewania betonowych ścianek szczelinowych, do budowy mostów.
• Produkcja dużych ilości mieszanki mineralno-asfaltowej o różnych parametrach.
• Uzupełnienie kruszyw na wytwórniach betonu oraz mieszanek mineralno-asfaltowych.
• Załadunek i rozładunek materiałów budowlanych transportowanych na paletach (bloczków betonowych, gazobetonu, cegły, dachówki, kręgów betonowych, płyt betonowych, szamb betonowych, towarów na paletach).
• Załadunek urobku z wyrobiska i transport do kruszarki lub przesiewacza.
• Załadunek gruntu lub materiału sypkiego na środki transportu.
• Załadunek kruszyw oraz innych materiałów sypkich na środki transportu.
• Transport wewnątrz-magazynowy, na terenie zakładów przemysłowych, składów, portów oraz baz transportowych.
• Przeładunek kontenerów, towarów w tzw. "big-bagach" czy też dłużycy stalowej, zbelowanej słomy lub siana.

Inne specjalistyczne zastosowania

• Oczyszczanie rowów melioracyjnych, stawów, jezior, kanałów z odpadów przemysłowych, osadów z biomasy, piasku i szlamu.
• Pogłębianie szlaków żeglugi śródlądowej.
• Likwidacja zanieczyszczeń w basenach i zbiornikach ściekowych.
• Kruszenie materiałów wydobywczych.
• Wykonywanie rowków odwadniających pola uprawne.
• Prace hydrotechniczne wykonywane na większych głębokościach.
• Budowa kanałów i zbiorników wodnych.
• Roboty rozbiórkowe i wyburzeniowe.
• Wykonywanie tynków mechanicznie.
• Kucie betonu i kamienia z użyciem młota hydraulicznego.
• Przecinanie krawężników, kostki brukowej, cegieł czy kamienia naturalnego.
• Plantowanie podłoży pod budowę dużych obiektów, takich jak lotniska, boiska, parkingi.
• Wykonywanie różnych prac na wysokościach.
• Wycinka gałęzi lub fragmentów drzew.
• Uszlachetnianie i sortowanie kruszyw.

tags: #wiertnica #do #mokrego #urobku