Строителям часто приходится сверлить отверстия, которые намного больше, чем обычное сверло. Провести канализационную трубу через бетонный монолит, вырезать фрагмент ленточного фундамента, проделать вентиляционное отверстие в железобетонной плите перекрытия, просверлить кирпичную или пенобетонную стену – все это можно сделать с помощью эффективной алмазной буровой установки.
Алмазное бурение также называют колонковым бурением. Это способ создания отверстий путем пробивки материала по определенной окружности, а не по всей поверхности отверстия (как это бывает, например, в случае сверления или перфорации). В конце процесса сверления внутренний кусок просверливаемого материала просто удаляется из отверстия.
Сегодня на рынке представлено множество алмазных сверл различных размеров. Тем не менее, всегда найдется тот, кто захочет придумать что-то свое и поделиться личным опытом по ходу дела. Пользователь нашего портала построил, например, очень хорошую установку для алмазного бурения — Weldcut.
сварной шов
.
Рассмотрим конструктивные особенности этой поделки ручной работы на его примере. Схематично стандартная установка алмазного колонкового бурения выглядит так.
1. Стойка с направляющими.
2. Привод (дрель или электродвигатель).
3-й хвостовик — вал шпинделя, передающий вращательное движение от шпинделя к алмазному долоту.
4. Алмазная коронка с коронной трубкой.
Станина
Опорная плита представляет собой тип зажимного устройства, с помощью которого буровая установка крепится к поверхности, на которой предполагается бурение скважины. Каркас также служит рамой, на которую крепятся другие элементы. Меньшие ручные установки могут быть построены без рамы. Затем сверление выполняется вручную, что значительно увеличивает объем работы.
Диаметр просверленного отверстия определяет необходимость использования рамы. Например, если диаметр отверстия меньше 40 мм, дрель можно использовать без рамки.
Мои бойцы сверлят вертикальные отверстия до 50 мм без всяких упоров. Для этого используют станок мощностью 2 кВт. Они просто держат его руками. В начале сверления используют дрель. Также станок ручной при бурении горизонтальных отверстий до 40 мм. Отверстия просверливаются на глубину 300 мм. Большего мне пока не приходилось делать. Ребята среднего телосложения — не великаны. У них просто есть опыт делать сотни отверстий каждый.
Конструкция универсальной рамки позволяет сверлить горизонтальные, вертикальные и даже наклонные отверстия в стенах, потолках и полах. Существует два способа надежного крепления рамы к поверхности, на которой должно быть просверлено отверстие: с помощью анкерных болтов и с помощью вакуумных присосок (второй способ требует идеально ровной поверхности). На горизонтальной поверхности платформу можно закрепить за счет собственного веса.
Вот фото бурения отверстия в железобетонной стене септика (100мм). Устройство никак не закреплено, оно просто лежит на земле. Ни в коем случае не кусался.
Автор конструкции сварил прочный металлический каркас, основные элементы которого выполнены из прямоугольных труб. По бокам рамы приварены ограничительные планки, препятствующие сходу верхней части комплекта с рельсов.
Все это позволяет фиксировать установку анкерными болтами или вообще не использовать крепеж (установка, просверлив в материале несколько сантиметров, не будет отклоняться от заданного направления).
Силовой блок
В серийных установках в качестве электрогенератора чаще всего используется мощная дрель. Иногда вместо дрели используют электрический или бензиновый двигатель (бензиновый двигатель применяют редко). Встроенный редуктор обеспечивает скорость вращения рабочего вала — от 100 до 2700 об/мин.
Самодельная установка, конструкция которой представлена на нашем сайте, использует электродвигатель от бетономешалки. Его мощность составляет всего 0,75 кВт, а скорость вращения фрезы достигает 600 об/мин. Крутящий момент передается на вал через ременную передачу. Малая мощность двигателя компенсируется разницей диаметров ведущих шкивов. Это позволяет сверлить отверстия диаметром до 100 мм и более в железобетонных стенах. В свободном доступе агрегаты имеют значительно большую мощность двигателя (1000 Вт и более). При этом их технические характеристики вполне сопоставимы с показателями отечественной машины.
Отдельного внимания заслуживает корпус вала (отрезок толстостенной металлической трубы), основной функцией которого является создание надежной опоры для рабочего вала. Здесь устанавливается опорный подшипник шпинделя. Это единственный используемый подшипник. Другой конец оправки приварен к корпусу долота. В такой конструкции есть смысл, так как сердечник серийных станков также имеет одну точку опоры, которой является рукоятка электродрели.
Передний подшипник не только лишний, но и вредный, так как требует идеально отцентрированного вала, чего трудно добиться на коленном креплении.
Алмазная коронка с трубой
Алмазная буровая коронка является ключевым компонентом буровой установки. Высокопрочный сплав, с напаянными алмазными сегментами, позволяет сверлить в бетоне отверстия различного диаметра: от 4 до 400 мм (на самом деле существуют сверла диаметром 1400 мм и больше, но они предназначены для промышленных установок). Станки, способные сверлить отверстия диаметром более 150 мм, в домашних условиях используются очень редко. Собранная нашим пользователем конструкция имеет алмазное корончатое сверло диаметром 112 мм.
Средняя длина венца (керновой трубы) колеблется от 400 до 450 мм. Этот размер подбирается индивидуально, исходя из толщины конструкции, в которой предстоит сверление.
Охлаждение коронки
Чтобы продлить срок службы алмазного сверла, его следует охлаждать во время работы. Работа по формовке отверстий может выполняться как с охлаждающей жидкостью, так и без нее. Поэтому различают два способа бурения скважин: «сухой» и «мокрый».
Сухое сверление применяется при сверлении в пористых материалах, таких как пенобетон, кирпич и т. д. В этом случае использование СОЖ может принести только вред. Строительный материал при насыщении водой теряет прочность, что снижает срок его службы.
Для сухого бурения используются специальные сверла (с приваренными лазером алмазными сегментами).
Этот метод требует применения строительного пылесоса, который при подключении к станку собирает пыль (которая скапливается в большом количестве) и одновременно охлаждает режущий инструмент потоком воздуха.
Мокрое сверление позволяет сверлить в более твердых и непористых монолитах: бетоне, плотноармированном бетоне и т. д. При мокром бурении применяют корончатые сверла с припаянными режущими сегментами. Если припаянные сегменты достигнут критической температуры (около 600 °C), алмазное сверло выйдет из строя. На алмазный наконечник непрерывно подается вода для охлаждения режущих сегментов.
В конструкции серийно выпускаемых систем используется следующая подача теплоносителя.
1. алмазный наконечник.
2. настенный корпус (плита).
3. Алмазная бурильная труба.
4. Переходник для соединения сверла с хвостовиком.
5. Линия охлаждающей (промывочной) жидкости.
Пользователь
сварной шов
реализовали систему промывки и охлаждения зубов следующим образом.
В осевом отверстии ведущего колеса установлена медная трубка, по которой вода самотеком поступает во внутреннюю полость алмазного бурового долота. Резервуар для воды (стандартная канистра) размещается на приподнятой платформе.
На больших скоростях очень важно не прерывать подачу воды. Это может привести к быстрому перегреву наконечников.
Предохранительные устройства
При сверлении твердых материалов сверло может подвергаться высоким механическим нагрузкам (например, если сверло слишком сильно закручено). Во избежание неприятных последствий стандартно устанавливаются предохранительные муфты.
Представленное на нашем портале самодельное устройство защищено от перегрузки обычным приводным ремнем, который просто скользит по шкивам при заклинивании корончатого сверла.
Технология бурения
Чтобы сверлить без осложнений и получить правильную форму отверстия, сверло должно быть с самого начала ориентировано в правильном направлении.
Первым делом нужно правильно расположить устройство по отношению к пробуренной конструкции.Вы можете убедиться, что буровая установка находится в правильном положении, используя обычный спиртовой уровень.Правильно расположенное корончатое сверло с легкостью проникнет в поверхность конструкции, и следует использовать утяжеленную бурильную трубу, чтобы гарантировать, что инструмент будет просверлен в правильном положении с первого раза.
