Najczęstsze przyczyny pęknięć po wierceniu
Pęknięcia po wierceniu mogą mieć różne przyczyny, jednak zazwyczaj chodzi o niewłaściwą technikę lub źle dobrane narzędzia. Źródłem tych błędów najczęściej jest brak doświadczenia w obróbce danego materiału (np. betonu, kamienia, drewna). Uszkodzenia mogą mieć formę powierzchownych rys, odprysków materiału wokół otworu lub niebezpiecznych pęknięć strukturalnych (w ścianach i sufitach). A oto najczęstsze przyczyny pęknięć powstających podczas wiercenia:
Nieodpowiednie narzędzie lub wiertło
Problem: Pęknięcia w obrabianym materiale bardzo często powstają wskutek zastosowania niewłaściwego narzędzia. Przykładem takiego błędu jest użycie wiertła do drewna lub metalu do wiercenia w betonie, co prowadzi do szybkiego przegrzewania się wiertła i jego stępienia, a także do uszkodzenia materiału. Z kolei pęknięcia w materiałach o mniejszej twardości (beton komórkowy, cegła, pustak ceramiczny) powstają po zastosowaniu młotowiertarki z udarem pneumatycznym.
Rozwiązanie: Narzędzia i wiertła dobieramy do rodzaju obrabianego materiału. Do wykonywania niewielkich otworów w betonie można używać wierteł widiowych z węglikiem spiekanym, natomiast do otworów o dużej średnicy stosuje się wiertła diamentowe koronowe. Młotowiertarek z udarem pneumatycznym używamy do betonu, żelbetu i kamienia, natomiast wiertarek z udarem mechanicznym używamy do materiałów miękkich.
Użycie zbyt dużej siły
Problem: Wiercenie ze zbyt dużym naciskiem może prowadzić do uszkodzenia obrabianego materiału i wiertła. Po wierceniu mogą pojawić się mikropęknięcia, odpryski lub powierzchniowe rysy.
Rozwiązanie: Aby uniknąć defektów, należy pozwolić narzędziu pracować w swoim tempie i utrzymywać jednostajny, umiarkowany nacisk. Jeżeli napotkamy opór (np. zbrojenie w betonie), nie należy zwiększać siły docisku. Zamiast tego warto wymienić wiertło na dobrej jakości wiertło diamentowe, które dobrze sobie radzi z najtwardszymi materiałami.
Źle dobrane obroty
Problem: Uszkodzenia powstają również w wyniku wiercenia na zbyt wysokich lub zbyt niskich obrotach. Wysoka prędkość obrotowa powoduje przegrzewanie się wiertła i obrabianego materiału, co może skutkować jego uszkodzeniem. Z kolei zbyt niskie obroty mogą sprawić, że wiertło zablokuje się, co wymusza użycie dodatkowego nacisku. W efekcie powstaje więcej ciepła i wibracji, co może prowadzić do uszkodzenia materiału.
Rozwiązanie: Przy wierceniu w betonie zaczynamy od niskich obrotów, a następnie zwiększamy je i wiercimy z użyciem równomiernego nacisku. W razie napotkania oporu należy zmniejszyć prędkość obrotów. Do zwykłego betonu można używać wyższych obrotów (500 – 1000 obrotów na minutę), natomiast do wiercenia w betonie komórkowym i zbrojonym zaleca się ustawienie niższej prędkości w granicach od 400 do 800 obrotów. Prędkość obrotów dobieramy nie tylko do rodzaju obrabianego materiału, ale również do średnicy wiertła, przy czym im większa średnica wiertła, tym niższe obroty należy ustawić.
Zużyte lub tanie wiertła
Problem: Stępione wiertło sprawia, że używamy większej siły podczas wiercenia. W rezultacie tarcie szybko rośnie i materiał się nagrzewa, a naprężenia przenoszą się bezpośrednio na obrabiany element, co może powodować pęknięcia lub odpryski. Na przyspieszone zużycie wierteł wpływają między innymi:
- niska jakość wiertła,
- nadmierny nacisk,
- nieprawidłowa prędkość obrotowa,
- wiercenie w materiałach, do których wiertło nie jest przystosowane.
Rozwiązanie: W celu uniknięcia uszkodzenia materiału kluczowe jest stosowanie wysokiej jakości wierteł, które są bardziej odporne na szybkie stępienie – na przykład wierteł kobaltowych, diamentowych lub z węglika spiekanego. Ponadto podczas pracy należy unikać czynników, które przyspieszają zużycie wiertła (zbyt duży nacisk, zbyt wysoka prędkość). W razie oznak zużycia wiertło należy wymienić na nowe.
Nadmierne wibracje
Problem: Nadmierne wibracje podczas wiercenia mogą przyczynić się do drgań obrabianego elementu i uszkodzeń materiału. Podstawową przyczyną wibracji jest wiercenie z udarem, ale nie tylko. Drgania często wynikają z takich czynników jak:
- niska jakość sprzętu,
- zużyte łożyska w wiertarce,
- poluzowanie uchwytu wiertarskiego,
- skrzywienie wiertła,
- brak podparcia obrabianego przedmiotu.
Rozwiązanie: Warto stosować wiertła diamentowe, które eliminują konieczność użycia udaru, a tym samym generują mniej drgań. Ponadto należy używać sprzętu dobrych marek i dbać o jego konserwację (czyszczenie, wymiana zużytych części).
Brak chłodzenia i zanieczyszczenia
Problem: Podczas wiercenia generowane są duże ilości ciepła, co może prowadzić do przegrzewania się wiertła i przyspieszonego zużycia narzędzia. Do wzrostu temperatury przyczynia się również pył, który gromadzi się w otworze, co powoduje opór i zwiększa tarcie. W efekcie nadmierne ciepło powoduje naprężania materiału aż do jego pęknięcia.
Rozwiązanie: Aby nie dopuścić do przegrzewania się wiertła, należy robić częste przerwy podczas wiercenia. Ważne jest również wycofywanie wiertła i usuwanie urobku, np. za pomocą odkurzacza. Przy bardziej skomplikowanych pracach wykorzystuje się system chłodzenia wodą, który umożliwia schładzanie wierteł podczas wiercenia. Woda odpowiada również za odprowadzanie urobku, co jest szczególnie ważne w przypadku wierteł koronowych, które nie mają rowków.
Inne błędy popełniane podczas wiercenia, które mogą skutkować pęknięciami
Do powstawania mikropęknięć, rys, odprysków i poważniejszych uszkodzeń materiału przyczyniają się również inne błędy. Przy wierceniu w drewnie, metalu lub glazurze ważne jest wykonanie punktowania, czyli małego otworu naprowadzającego. Bez tego łatwo o wykonanie niedokładnego otworu i uszkodzenie materiału. Pęknięcia powstają również przy wykonywaniu otworów zbyt blisko krawędzi wierconego elementu, niestabilnym prowadzeniu wiertarki oraz wierceniu pod niewłaściwym kątem. Warto jednak pamiętać, że uszkodzenia mogą być również efektem wewnętrznych naprężeń materiału, co jest częste w przypadku np. młodego lub źle wykonanego betonu.
Jak zapobiegać pęknięciom podczas wiercenia? Podsumowanie
Pęknięcia podczas wiercenia często wynikają z niewłaściwej techniki lub pomijania kluczowych elementów (np. chłodzenia), co może być spowodowane pośpiechem, brakiem odpowiednich narzędzi czy małym doświadczeniem.
Uszkodzenia mogą powstawać w różnych materiałach, dlatego poniżej zebraliśmy uniwersalne zalecenia, których należy przestrzegać bez względu na rodzaj pracy:
- Zawsze należy używać narzędzi i wierteł przeznaczonych do pracy z danym materiałem.
- Podczas pracy należy robić przerwy w celu schłodzenia wiertła i usunięcia zanieczyszczeń z otworu.
- W bardziej wymagających pracach warto stosować narzędzia wyposażone w system chłodzenia wodą.
- W przypadku twardych materiałów (kamień, ceramika, beton, żelbet, szkło) warto używać wierteł diamentowych, które ograniczają wibracje.
- Prędkość obrotową narzędzia należy dobrać do rodzaju obrabianego materiału oraz średnicy wiertła (im większa średnica, tym niższa prędkość obrotowa).
- Podczas wiercenia należy używać umiarkowanej i równomiernej siły nacisku, narzędzie powinno pracować w swoim tempie.
- Należy dbać o regularną konserwację narzędzi – czyścić je po każdej pracy i w razie potrzeby wymieniać zużyte elementy.
