Na rynku spotykanych jest wiele wykonań wierteł stopniowych przeznaczonych do wiercenia w cienkich blachach*. Jednym z nich są narzędzia posiadające spiralny rowek do odprowadzania wiórów. Sprawdziliśmy ich przydatność, testując wiertło stopniowe ze spiralnym rowkiem.

 

Wiertła stopniowe to narzędzia, które umożliwiają zarówno wywiercenie otworu w cienkich blachach stalowych lub wykonanych z metali nieżelaznych, np. z aluminium, jak i jego fazowanie. Dzięki nim znacznie skracamy proces wiercenia w tych materiałach, gdyż dokonujemy go w jednej operacji, używając do tego tylko jednego narzędzia. Gdybyśmy chcieli do tego użyć popularnego wiertła spiralnego (przypominamy, że do blach powinno się stosować tego typu narzędzia o dużym kącie

wierzchołkowym), to należałoby tak wykonany otwór sfazować rozwiertakiem. Użycie tradycyjnych wierteł spiralnych często powoduje deformowanie blachy wokół wywierconego otworu.

Na rynku oferowane są dwa wykonania wierteł stopniowych: z rowkiem prostym i spiralnym. Narzędzia te posiadają specjalną geometrię. Ich dolne ostrze służy do wywiercenia otworu i w zasadzie jego wysokość wyznacza grubość blachy, do obróbki jakiej są przeznaczone (tzn. materiał ten musi mieć grubość mniejszą niż wysokość ostrza). Jest ono tak skonstruowane, że podczas wiercenia szybko do pracy wchodzą dwa symetrycznie rozmieszczone boczne ostrza (odpowiadające łysinkom w tradycyjnym wiertle krętym do metalu), są one głównymi krawędziami skrawającymi tych narzędzi. Stąd swoją zasadą działania wiertła stopniowe bardziej przypominają frezy niż klasyczne wiertła. Warto tu zwrócić uwagę, że po przewierceniu tymi narzędziami blachy na wylot pracują wyłącznie ich boczne ostrza. Dzięki temu krawędzie otworu są odpowiednio obrobione oraz sfazowane i nie wymagają dalszej obróbki. Dlatego bardzo ważny jest kąt natarcia bocznych ostrzy, będących de facto krawędziami rowków. W przypadku ich kształtu spiralnego krawędź stopniowo wchodzi w materiał skrawany, niejako podcinając wiór. Dzięki temu opór materiału jest mniejszy niż w wypadku skrawania krawędzią prostą, co jest bardziej korzystne. Efekt ten dał o sobie znać podczas testów.

Wyraźnie łatwiej wierciło się nam w blasze stalowej o średniej twardości wiertłem stopniowym ze spiralnym rowkiem niż podobnym narzędziem z rowkiem prostym. Podczas wiercenia w blasze aluminiowej efekt ten nie był wyraźnie odczuwalny. Do naszych testów używaliśmy wierteł stopniowych z rowkami prostym i spiralnym wykonanych ze stali HSS. Warto tu wspomnieć, że wiertła z rowkiem spiralnym miały specjalnie zoptymalizowany jego kształt, aby umożliwiał szybkie odprowadzanie wiórów. Były one szlifowane ściernicami z azotku boru, dzięki czemu charakteryzowały się dużą ostrością.

Ważną cechą wierteł stopniowych z rowkiem spiralnym jest ich dłuższa trwałość w stosunku do tego typu narzędzi z rowkiem prostym. Wynika ona z mniejszych oporów skrawania, szybszego odprowadzania wiórów na zewnątrz, co przeciwdziała powstawaniu wysokiej temperatury w strefie obróbki (jak wiadomo, z wiórami efektywnie odprowadzane jest ok. 60% ciepła powstałego podczas pracy narzędzia). W efekcie ich użycia otrzymuje się krawędzie o nieco wyższej jakości niż w przypadku wierteł stopniowych z rowkiem prostym, co potwierdził nasz test. Należy tu pamiętać, że jakość ta zależy również od umiejętności posługiwania się wiertarką przez operatora i od utrzymania narzędzia w jednej osi podczas całego procesu wiercenia. Dlatego podczas wykonywania otworów wiertłami stopniowymi zalecamy, o ile to możliwe, użycie statywu.

pins
* Przez cienką blachę rozumiemy blachę o grubości mniejszej niż 3 mm – stosownie do średnicy wierconego otworu, tzn. nie grubszą niż 10% średnicy otworu.