Как просверлить нержавеющую сталь

Как просверлить нержавейку? Сверла по нержавейке. Тонкости сверления нержавеющей стали

Нержавеющая сталь активно используется в строительной отрасли, позволяя сооружать долговечные и прочные конструкции без риска коррозийного повреждения. Однако прочностные качества и в целом физические характеристики таких сплавов создают немало проблем на этапе монтажных мероприятий, когда требуется выполнение точечной слесарной обработки. Например, создание отверстий – одна из самых популярных операций такого рода, позволяющая подготовить технологические зоны для будущего крепежа.

Соответственно, возникает вопрос о том, как просверлить нержавейку? Задача непростая и требующая использования специального инструмента. Также техника непосредственного выполнения работы требует от исполнителя знания определенных нюансов процесса.

Каким инструментом выполнять сверление?

Для начала определяется тип инструмента, которым можно будет качественно и безопасно выполнить подобную операцию. Если речь не идет о производстве, где вполне оправдано было бы применение сверлильного станка, то выбор встанет между дрелью и перфоратором. Конечно, глаз неопытного пользователя сразу падет на перфоратор, как на более мощный агрегат. Но не все так очевидно.

Действительно, средний перфоратор будет куда производительнее электродрели, но он же располагает более массивным корпусом, обладает внушительной массой и в принципе ориентируется на работу с кирпичом и бетоном.

Как просверлить нержавейку перфоратором? Работать придется в изначально некомфортных условиях, поскольку массивная конструкция не даст простора для маневренности, а это залог успешной обработки твердотельных сплавов. Акцент придется делать на физической стабилизации инструмента, в которой не обойтись без дополнительной боковой рукоятки.

Что касается дрели, то, разумеется, упор следует делать на профессиональные модели с достаточным запасом мощности – не менее 1500 Вт в случае с сетевыми аппаратами, и от 18 В, если нужен аккумуляторный инструмент для удаленных работ. Но в обоих случаях конструкция дрели оптимально подойдет для работ с нержавейкой. К слову, в дополнение будет не лишним предусмотреть полезный набор функций – электронную регулировку оборотов, кнопку застопоривания выключателя и реверсный ход.

Выбор подходящего сверла

Желательно отдавать предпочтение кобальтовым сверлам, выполненным из быстрорежущих стальных сплавов марок HSS (М35), HSSCo5, Р6МК5 и др. Целевое назначение подобной оснастки – выполнять отверстия в труднообрабатываемых и нержавеющих заготовках.

Например, в составе сверла Р6М5К5 содержится 5 % кобальта, что значительно увеличивает красностойкость изделия. Иными словами, накаливание сверла с критическим перегревом может произойти только в случае превышения установленных нормативов по времени рабочего сеанса, но не в обычном штатном режиме сверления. При этом даже интенсивная эксплуатация элемента не снизит его износостойкости и твердости. Эти качества можно объяснить особой технологией производства по методу шлифования, который исключает внутреннее напряжение металла.

Конструкционные параметры сверла: что учесть?

Рабочая часть сверла может выполняться по-разному, в зависимости от требуемой техники реза. К примеру, спиральные модели имеют стержень с винтовыми кромками и канавками, уводящими стружку. Это универсальный вариант для бытовых работ, характеризующийся надежностью и достойным качеством сверления.

В качестве альтернативы можно предложить и ступенчатое сверло, но оно скорее подходит для производств, где требуется за небольшие промежутки времени без смены оснастки выполнять несколько разноформатных отверстий.

Также следует обратить внимание на угол заточки сверла по нержавейке, который может составлять от 100° до 140°. Какой угол будет предпочтительнее? Для сталей лучше выбирать модели на 130-140°. Понижение этого показателя делает сверло подходящим уже для мягких материалов наподобие дюралюминия и латуни.

Выбор сверла по типу хвостовика

Поскольку оснастка будет испытывать повышенные механические нагрузки под вибрациями в процессе работы, важно продумать и тип соединения с патроном. Самой распространенной является цилиндрическая сцепка ключевого типа. На нее, в частности рассчитываются сверла по металлу HSS от Inforce, располагающие прочностным запасом на растяжение до 900 Н/мм2. Как отмечают специалисты, трансляция крутящего момента в этой конструкции не самая удачная, но зато не придется беспокоиться о рисках заклинивания.

Еще один вариант хвостовика – шестигранный. В этом случае фиксация обеспечивается трехкулачковым патроном с жестким позиционированием каждой грани. Крепление надежное, но механика обращения с такой оснасткой достаточно затруднительна. Если нужно выполнять серийные сверления, то манипуляции с заменой насадки доставят немало хлопот.

Подготовка смазочно-охлаждающих материалов

Высокопроизводительная механическая обработка металлических сплавов сопровождается повышенными нагрузками с температурой, доведенной до критических величин. Чтобы минимизировать подобные эффекты, применяются смазочные и охлаждающие жидкости для сверления под нагрузкой. В этой части надо предусмотреть два момента – саму механику подачи состава и его рецептуру.

Что касается первого, то в разовых мероприятиях можно смачивать рабочую область вручную по мере накала. Автоматические системы обычно реализуются в виде насосной подводки – например, из автомобильной помпы. Оптимальный же состав смеси будет включать комбинацию машинного масла и серы. В качестве дополнительного модификатора можно использовать и технические присадки, повышающие вязкость масла.

Процесс сверления

Инструмент сразу настраивается на низкие или средние обороты, так как нержавейка плохо переносит высокие скорости – так можно повредить кромки или сверло. Заготовка устанавливается на прочно зафиксированную базу. Желательно использовать металлический верстак с тисками. Непосредственно механический контакт выполняется только в момент достижения оптимальной скорости дрели. Затем приступают к резу.

Кобальтовое сверло по нержавейке направляется строго перпендикулярно под легким нажимом. Никаких отклонений или рывков допускать нельзя. Более того, даже остановки не желательны, так как сбой темпа движения в принципе негативно отразится на структуре отверстия. Завершается процесс с поддержкой начальных оборотов. Снижение скорости и отключение аппарата производится только после изъятия сверла из отверстия.

Особенности работы с закаленной нержавейкой

Часто встречаются ситуации, когда каленый металл не поддается даже сверлам на основе кобальта формата HSS. Обычно это касается листов толщиной более 6-7 мм. Как просверлить нержавейку в данной ситуации?

Выходом станет или применение алмазных коронок для резки стекла, или же использование насадки с мелкозернистым сплавом и напайками. Второй вариант предлагается в линейке Bosch. Немецкие разработчики выпускают уникальную линейку Multi Construction с отличительной чертой в виде синего пояса на спиралях. Подобный тип сверла благодаря центрирующему острию и AWB-пайке может справляться даже с закаленной нержавеющей сталью.

Особенности работы с перилами из нержавейки

Сложности работы с подобной конструкцией обуславливаются круглой формой поручней, а иногда и присутствием специальных хромированных покрытий, затрудняющих ту же центровку. Задача мастера будет заключаться в надежной фиксации трубы посредством тисков, а также в особой тактике сверления.

Как работать с перилами из нержавейки? В первую очередь обозначается точка реза. Это делается кернением и молотком. Легким ударом намечается ямка, от которой будет обрабатываться материал. Затем берется любое мелкоформатное сверло.

На этом этапе важно лишь слегка углубить точку на малых оборотах. Причем конец сверла обязательно смазывается машинным маслом. Затем уже полноформатной кобальтовой насадкой в два прохода формируется отверстие нужной величины.

Техника безопасности при сверлении

Главные эксплуатационные факторы, которые повышают риски травматизма, — это электричество и вибрации. Удар током смертельно опасен, поэтому важно всегда контролировать положение кабеля. Он ни в коем случае не должен попадать в зону работы. Причем изначально лучше отдавать предпочтение моделям дрели с двойной электроизоляцией.

Затем другой вопрос – как просверлить нержавейку с минимальным дискомфортом от вибраций? Дело в том, что длительные и систематические работы со строительным инструментом именно через сильные колебания в итоге сказываются на состоянии нервной системы, на зрении и органах дыхания.

Выходом станет применение штатной системы гашения вибраций, а также установка дополнительных пружинных устройств на корпус. К примеру, шарнирные демпфирующие приспособления создают эффект амортизации, практически исключая ощутимые колебания.

Общие рекомендации по ходу работы

Многое в рабочем процессе будет зависеть от конкретных условий и характеристик инструмента. Но есть и универсальные правила выполнения ответственных сверлильных операций, которые рекомендуют специалисты:

• Контроль смазки. Быстро стекающее масло не даст нужного эффекта. Для его стабилизации можно предварительно разработать «ванну» вокруг отверстия и тогда на протяжении всего рабочего процесса жало сверла будет в оптимальном состоянии.
• Использовать функционал дрели. Не стоит игнорировать реверсный ход и регуляцию скоростных режимов. Бывают ситуации, когда они не просто облегчают работу, но и предотвращают неприятные ситуации.
• Тонкости сверления нержавеющей стали при создании сквозных отверстий. В ситуациях, когда сверло выходит наружу с обратной стороны, может проявиться грата (блокировка резцов о кромку). Избежать такого клина поможет изначальная подставка древесного бруска под точку сверления с наружной стороны.

Заключение

Качественная электродрель в сочетании с правильно подобранным сверлом нужного диаметра с большей вероятностью оправдает ожидания в создании отверстия нужного формата. Но во сколько обойдется подобное мероприятие, если его выполнять в домашних условиях без помощи специалиста?

Кобальтовые или победитовые сверла по нержавейке оцениваются примерно в 150-200 руб. Электродрель будет стоить порядка 3-5 тысяч руб. Причем выбирать стоит в семействах производителей уровня той же фирмы «Бош», например, «Макита», «Метабо» или «Хитачи». К слову, и сверла можно смело приобретать в этих же линейках.

Технология сверления нержавеющей стали в домашних условиях

Нержавеющая сталь широко используется в бытовой и промышленной сфере для создания различных предметов из-за значительного количества положительных качеств. Она представляет собой сплав различных материалов, которые придали нержавейке устойчивость к коррозии и агрессивной среде. Исходя из их процентного соотношения, в сплаве удается создать разные типы материала.

В домашних условиях часто используют предметы из так называемой пищевой нержавейки, краны и смесители, раковины и мойки на кухне, столовая посуда и другие вещи. Поэтому часто для каких-либо целей необходимо просверлить нержавейку. Однако к процессу следует подготовиться. То есть, изучить рекомендации более опытных мастеров, если процедура своими руками выполняется впервые, а также подобрать подходящие сверла и смазки.

Кроме опыта, потребуется толика чуткости и внимательности. Это далеко не единственное, что требуется мастеру. Больше всего при сверлении помогает смазочная жидкость, без которой мастер рискует повредить сверла и материал. Смазка состоит из машинного масла и серы, поэтому ее легко распознать по вязкой форме и повышенной жирности. Кроме правильного выбора материала, нужно знать некоторые особенности того, как просверлить отверстие в нержавейке.

Нюансы при сверлении

Что необходимо сделать, так это определиться с инструментом. Что именно использовать зависит от того, какого диаметра нужны отверстия. Если до 12 мм, то в домашних условиях обходятся ручной дрелью.

Ничто другое не поможет рассверлить отверстия в нержавейке качественно, как предварительная разметка. Она особенно эффективная, когда делают одиночные отверстия или обрабатывается каленый и листовой металл. Под сверло на заготовке наносят осевые риски, а потом делают небольшое углубление в изделии. Позже их углубляют до необходимого размера.

Шаблон – вот что еще поможет сэкономить время при сверлении, ведь на нем заранее отмечены контуры отверстий. Мастерам приходится идти на хитрость, когда работа выполняется с краю поверхности. Обычно здесь нужны полуотверстия, которые делают следующим образом: к обрабатываемому изделию присоединяют пластину из такого же материала, которую зажимают в тисках. После чего можно рассверливать стандартное углубление, а по завершении работы просто убирать присоединенную пластину.

Полезные приемы при сверлении

У каждого мастера, который набил руку в этом деле, найдется парочка хитрых приемов, значительно упрощающих процесс сверления. Множество видео и фото на сайте наглядно продемонстрируют, что и как необходимо сделать.

В первую очередь, следует обратить внимание на то, в какой плоскости находится рабочая поверхность. Когда нужно просверливать отверстие в горизонтально расположенном объекте, охлаждающую жидкость наливают в небольшую пробку , через которую и осуществляют сверление.

Если конструкция установлена вертикально, тогда на место будущего отверстия прикрепляют шарик из парафина. Благодаря такой хитрости удаётся быстро выполнить работу даже в самых неудобных местах.

Другой важный нюанс, о котором следует помнить, когда планируют сверлить сталь нержавеющего типа, установка дрели на минимальные обороты. Чтобы получить стандартные отверстия достаточно скорости до 150 оборотов. При слишком высоких оборотах смазочный материал просто не успеет охладить сверло.

Что делать с тем оборудованием, где нет переключателя скоростей? Нажать на кнопку «Пуск» и отпустить через 1-2 секунды. Если работать такими короткими нажатиями, то мотор дрели не разовьёт большую скорость.

Если предстоит много и часто сверлить нержавейку, следует купить специальную подставку для дрели. В финансовом плане траты будут небольшими, а процесс значительно упростится.

Определить, что сверло затупилось или перегрелся материал, можно по потемнению стружки. Поэтому сведущие в работе мастера сначала используют сверла небольшого диаметра, например, четверку. Затем доводят отверстие до нужного размера, получая ровные и аккуратные края. Это особенно важно, когда сверлят нержавеющие трубы. В этом случае идеальный результат можно получить только с помощью специального ступенчатого конусного сверла . Когда требуется сделать отверстие большого диаметра, примерно от 15 миллиметров, применяют корончатое, проще говоря, коронка.

Использование смазочных материалов

Чтобы процедура не закончилась неудачей, нужно использовать охлаждающие материалы. Всё дело в том, что нержавеющая сталь отличается повышенной вязкостью. В процессе работы нагрузка приходится одновременно на сверло и материал, в результате чего, может произойти перегрев либо одного, либо другого. Поэтому так важно предусмотреть, чем охлаждать инструмент.

Когда сверлить приходится много, разумнее пристроить к станку автоматическую подачу смазочных материалов. Если сверление единичный и редкий случай, то обрабатывают сверла непосредственно перед сверлением. В качестве смазочного материала используют смесь из машинного масла и серы. При этом серу можно взять как коллоидную, так и для окуривания, хорошо известную, как «серный цвет».

Если она была приобретена в виде порошка, то вещество просто смешивают с машинным маслом. Когда же сера кусковая, то ее предстоит еще перетереть. Действенной охлаждающей смазкой является смесь серы с жирными кислотами, которые можно получить дома из обычного хозяйственного мыла.

Для этого выполняются следующие действия:

• кусок мыла натирают, а полученную массу заливают горячей водой;
• техническую соляную кислоту осторожно вливают к мыльному раствору;
• когда на поверхность всплывут жирные кислоты, влить холодную воду;
• дождаться, пока они затвердеют и снять верхний слой.

При создании охлаждающего материала жирные кислоты и сера берется в пропорции 6:1. Потраченные усилия и время оправданы, потому что такой состав поможет просверлить даже самую толстую нержавеющую сталь.

Выбор сверла

Выбор надежного сверла – важный этап при подготовке к сверлению. В продаже можно найти зарубежные инструменты, выпускаемые по стандарту DIN-338 и имеющие маркировку HSS-CO. По ней становится понятным, что в составе имеется не менее 5% кобальта, как в старых советских сверлах. Распознать изделие для нержавеющей стали можно по тупому углу заточки, который облегчает центровку в начале работы. Такой инструмент легко достать в любой специализированном магазине по приемлемой стоимости.

Что касается твердосплавного инструмента, то он подходит для обработки нержавеющей поверхности и изделий из этого материала. Вот только могут возникнуть проблемы с его приобретением, поскольку подобные сверла имеются не в каждом строительном магазине, плюс стоят гораздо дороже.

При выборе инструментов следует приобретать только высокопрочные изделия. Можно поискать старые кобальтовые сверла, которые до сих пор считаются лучшими. Если постигнет неудача, тогда стоит остановиться на продукции компании Ruko, Bosch, Gross, Hilti, которые есть в большинстве магазинов. Цена зависит от диаметра, к примеру, инструмент 3 мм можно купить примерно от 100 рублей. Чем больше диаметр, тем выше цена. Настоящим умельцам не составит труда подогнать угол обычного сверла при наличии дома алмазного круга.

Рекомендуем также к прочтению:

Как правильно сверлить нержавейку дома — четкие рекомендации

Для того чтобы просверлить различные виды нержавеющих сталей в домашних условиях, используют специальные сверла и жидкостное охлаждение. Это позволяет улучшить технологический процесс и получить качественное металлическое отверстие без ущерба для электроинструмента и основной поверхности материала. Сверлят такой металл как на промышленных станках, так и привычными строительными электроприборами по заранее начерченному шаблону.

Нержавеющая сталь широко распространена в бытовой и промышленной сфере. Она представляет собой качественный металлический сплав, устойчивый к коррозии и воздействию различных агрессивных сред. В быту часто используют этот материал для изготовления сантехнических приборов, столешниц, труб и т. д. В процессе ремонта или строительства иногда возникает необходимость просверлить ту или иную деталь, выполненную из этого металла.

Важным нюансом при сверлении нержавеющих сталей, наряду с правильным подбором охлаждающих жидкостей и технологии проведения работ является качественное сверло. Многие специалисты и по сей день отдают предпочтения проверенным временем и очень прочным кобальтовым вариантам(СО-5), которые также подходят для проделывания отверстий в жаропрочных видах металла или чугуне без необходимости применения предварительной центровки.

Эти модели ранее изготавливали на основе стальных сплавов с 5% кобальта в своем составе или из высокопрочных сталей типа Р-18 с добавлением этого химического элемента. В наши дни их сложно отыскать на рынке строительных материалов те виды, которые соответствовали советским нормам ГОСТ — 10902-77, так как они практически не производятся в промышленном объеме.

Чаще всего большинство отечественных производителей просто покрывают детали «золотистым» слоем кобальта, но при этом его самого в составе заготовки содержится минимально или вовсе нет. Такая технология позволяет добиться улучшения параметров скольжения, но не добавляет стержню никакой прочности.

На рынке существуют аналоги «настоящих» кобальтовых вариантов зарубежного производства, характеристика которых соответствует стандартам DIN — 338 или 336, а маркировка содержит аббревиатуру HSS-C или просто NHSS. Такие типы сверел также изготавливают из высокопрочных сталей с обязательным содержанием не менее 5% кобальта в составе сплава (среди производителей стоит отметить такие фирмы как Bosch; Ruko; Gross; Hagwert;Hilti и др.

Преимуществом их является высокая твердость материала, из которого они сделаны и специально затупленный угол заточки наконечника, что делает их пригодными для работы с любыми видами «тяжелых» металлов. Единственным минусом может стать цена, которая заметно выше чем у обычных вариантов стандартных сверел.

Стальные коронки и конические сверла для нержавейки

Помимо кобальтовых вариантов различного диаметра и прочности под нержавейку применяют и другие сверла из металлических сплавов большой твердости с максимально острой заточкой для плотных материалов, которая, как правило, выполнена только по одной режущей стороне. Выбор сверла и рабочего инструмента зависит от марки нержавеющей стали, толщины обрабатываемой заготовки и выбранного технологического процесса.

Если необходимо проделать крупное отверстие (от 14 мм в диаметре и выше.) используют специальные кольцевые сверла или коронки. Они имеют дополнительную зажимную оснастку, патрон и сверлильную головку различных размеров, которые по таблицам соответствуют дюймовым и метрическим стандартам под трубные и другие популярные изделия из нержавейки.

При небольших показателях толщины (1-2мм), рассверлить нержавейку можно простым стальным сверлом, но только если его режущая часть заточена под угол 120 градусов. При этом электроинструмент настраивают на минимально возможные обороты (100об/мин), чтобы не допустить разлом резца, а также перегрева и выхода из строя самого инструмента.

Для сверлильной обработки листовой, пищевой и особо тонкой нержавейки (меньше 0,9 мм) применяют специальные ступенчатые или конусные сверла по металлу. Их особенность заключается в том, что рабочая часть детали выполнена в виде спирали с кольцевыми переходами различного диаметра.

Это позволяет во время сверления точно определить какое отверстие по размеру проделано на определенном этапе работы. В таких случаях (при совсем небольшой толщине) такие виды способны заменить целый набор деталей для нержавеющей стали, включая круглые коронки и обычные сверла с различным типом заточки.

Сверление отверстий в изделиях, которые изготовлены из нержавеющей стали стандартным металлическим сверлом и по простой технологии не рекомендуется ввиду особенной структуры сплава, которая отличается повышенной вязкостью. Использование обычного сверла приводит к тому, что в процессе работы происходит избыточно сильный нагрев всех элементов, которые в нем участвуют, что может негативно повлиять на рабочий инструмент и финишное качество.

Чтобы избежать трудностей при самостоятельном сверлении и сделать отверстие правильно и максимально ровно используют качественные охлаждающие жидкости, которые одновременно выступают и смазочным материалом.

В промышленных масштабах действуют мощные сверлильные станки и оборудование, которое оснащено системой автоматической подачи жидкости. Некоторые мастера оборудуют подобным приспособлением и старые или самодельные станы, сооружая его на основе насоса от автомобильной помпы или другого подходящего варианта.

Распространенной и грубой ошибкой начинающих мастеров является окунание сверла в воду во время работы. То есть сначала делают отверстие насухо, затем раскаленный стержень опускают в холодный раствор. Поступать так категорически нельзя, это снижает свойства детали, и на определенном этапе заготовка сломается, тоже касается и самого рабочего инструмента.

Состав, который применяют при сверлении нержавейки чаще всего производят на основе смеси технического масла или других видов с высокими показателями вязкости и коллоидной серы, протертой в порошок (которую часто используют для процедуры окуривания в садоводстве и виноградарстве.). Эти два элемента смешивают между собой в равных пропорциях и получают необходимый для качественной работы охлаждающий материал.

Более эффективным вариантом охлаждения является раствор на основе серы и жирных кислот. Последние легко получить самостоятельно по следующей технологии:

• небольшой кусок хозяйственного мыла стандартной марки измельчают до порошкообразного состояния;
• добавляют в емкость горячую воду (70-80 градусов) и как следует все перемешивают;
• в слегка остывший раствор добавляют несколько капель технической кислоты(соляной);
• через несколько минут, когда на поверхности образуются характерные жирные пузырьки, их «гасят» большим количеством охлажденной или ледяной воды.

Полученный затвердевший слой и есть необходимые для работы жирные кислоты, которые впоследствии смешивают с серным порошком в пропорции 1 к 6 и используют в качестве компенсатора нагрева при сверлении. При невозможности проделать подобную процедуру или за неимением подходящих материалов можно приобрести готовые варианты жидкостного охлаждения, которые продаются в специальных магазинах (но стоимость их будет гораздо выше, чем тех, что получают самостоятельно).

Для того, чтобы отверстие получилось ровным и качественным используют несколько простых правил, которые позволяют выполнять работу по нержавейке качественно, а именно:

При сверлении деталей, которые расположены в горизонтальной плоскости сверло просовывают через резиновую шайбуили другой подходящий по размерам и свойствам материал(например пластиковая пробка), которые в свою очередь заполняют охлаждающим составом и устанавливают непосредственно над местом необходимого реза. Или дополнительно опрыскивают участок универсальными средствами по металлам в виде аэрозолей.

Для вертикальных поверхностей можно установить парафиновый шарик, который является неплохой смазкой. Для облегчения работ в любой плоскости специалисты рекомендуют делать предварительную разметку (осевые риски) или специальный шаблон с уже отмеченными контурами.

Независимо от типа детали, толщины и других параметров, бытовой электроинструмент или станок с помощью регулировок настраивают на минимальную подачу по оборотам (100-450 об. мин.). Это позволит получить равномерное и четкое сверление. Показателем правильно подобранной скорости является длинная и однородная металлическая стружка, которая возникает в процессе работы.

При толщине стального изделия более 7 миллиметров процедуру выполняют в несколько технологических заходов. Сначала делают небольшое по диаметру предварительное отверстие подходящим для этого сверлом (например на 4-5мм), а затем аккуратно досверливают его до необходимых параметров. Это позволяет получить максимально ровные и аккуратные края, что особенно актуально при работе с пищевыми или сантехническими нержавеющими трубами.

Сверлить нержавейку в домашних условиях не сложно, если иметь теоретические и практические представления о нем и выбрать надежные электроинструменты и набор качественных сверел. Не стоит забывать о постоянном охлаждении металла, технике безопасности и технологических перерывах.

Основы сверления нержавеющей стали — выбор сверла для нержавейки

Развитие промышленности и высокие требования сертификации продукции на международных рынках приводят к широкому применению качественных нержавеющих сталей. Конструкторы при создании проектов предпочитают сварочные соединения отдельных узлов.

Соединение болтовое, заклепочное от этого не пострадало и часто используется в современных конструкциях. Сверление нержавеющей стали может понадобиться для создания технологических отверстий. Представленный в этой статье материал даст общие понятия и особенности этого процесса с антикоррозионными сплавами.

Подготовительные работы

Подготовительные работы заключаются в устранении некоторых негативных факторов, сопряженных со сверлением нержавейки. Рассмотрим, какие свойства вносят трудности в этот процесс:

• Химический состав нержавеющих марок стали способствует повышению пластичности металла. Стружка при сверлении таких сталей налипает на сверло, от этого режущие кромки исключаются из процесса, а на стенках внутри неоконченного отверстия образуется наклеп. Такой поверхностный наклеп затрудняет дальнейшую обработку и меняет физические свойства в этом месте.
• Отвод тепла от нагретого вращением и резанием сверла происходит по поверхности металла. Не проводя предупредительных мероприятий можно получить окрашенный в цвета побежалости участок вокруг сверления. Кроме испорченной декоративной поверхности, это уменьшает коррозионную сопротивляемость и требует дополнительных технологических операций для восстановления заданных параметров.

Чтобы избежать описанных выше недостатков, перед сверлением необходимо решить как будет остужаться поверхность и что сделать для исключения налипания стружки. Среди действенных методов подойдет вода. Если объем просверливаемого металла больше чем одно отверстие диаметром 10мм в листе толщиной 2мм, то следует подумать об охлаждении маслом или специальной эмульсией.

Внимание. Охлаждение водой при сверлении нержавейки производится во время самого процесса. Охлаждение путем опускания горячего сверла в баночку, стоящую рядом, приводит к закалке и отпуску металла и потере основных свойств. Охлаждающая жидкость подается в точку контакта при сверлении. Для снижения расхода можно поставить резиновое кольцо на поверхность, окружив место контакта.

Режимы сверления

Правильный выбор режима сверления является залогом получения качественно выполненного отверстия. Основными составляющими скорость, подача и крутящий момент.

Скорость резания — условная величина, определяющая, как быстро вращается точка, расположенная на поверхности инструмента относительно его центра. Это означает, что для разных диаметров сверл нужно выбрать различные обороты, чтобы добиться одной и той же скорости резания.

Пример. Для стали 08Х13Н толщиной 10-15 миллиметров в справочнике указана скорость резания 20м/мин. При необходимости просверлить отверстие диаметром 1 мм скорость вращения шпинделя сверлильного станка должна составлять 6366 оборотов в минуту. Если отверстие сверлится диаметром 10 мм то обороты не должны превышать 637 оборотов за 60 секунд.

Подача сверла в металл означает величину перемещения в глубину просверливаемого отверстия за определенное количество оборотов. То есть это скорость погружения. Измеряется в миллиметрах за 1 оборот. Важно выдерживать рекомендуемые величины для получения качественного результата и уменьшения воздействия стружки на режущие кромки.

Крутящий момент, передающейся сверлу в процессе сверления, является важным фактором для сверла и материала, определяет выбор стали для сверла и состав охлаждающих жидкостей. Обычными словами, это нагрузка на сверло, возникающая вследствие сопротивления материала деформациям, создаваемым кромками сверла.

Выбор каждого из параметров обусловлен маркой нержавеющей стали, толщиной листа или детали, выбора оборудования, подбором способа охлаждения, материала сверла, шероховатости поверхности и прочих факторов. По основным маркам существует множество справочной литературы и режимных карт. Правильный подбор и высокая квалификация технолога, составляющего режимные карты, позволит избежать дополнительных обработочных операций и доводки, снижая себестоимость производства.

Сверла для нержавеющей стали.

Разнообразие сверлильного оборудования на сегодняшний день может поставить в тупик даже опытных специалистов.

Самыми распространенными являются кобальтовые сверла. Их название указывает на наличие кобальта в химическом составе сплава. Сверло по нержавеющей стали относится к изделиям из быстрорежущей стали. Повышение процентного содержания кобальта увеличивает красностойкость, сплав сохранят свои свойства после нагрева до температур красного каления. К ним относят инструментальную сталь Р6М5К5, основной материал для изготовления режущего инструмента для нержавейки на отечественных и зарубежных рынках.

Помимо материала важна сама конструкция сверла. Самые дорогие и качественные из них изготавливают при помощи технологии, когда канавки формируют на шлифовальных станках. Отсутствие деформационных напряжений делает их более крепким и расширяет режимные параметры сверления. Такие канавки не имеют микроскопических заусениц и упрощают выход стружки, предотвращая залипание бороздок. Угол затачивания сверла должен быть 135 градусов. Это приводит к снижению нагрузки.

Внимание. Отправившись в магазин за сверлом, не забудьте о том, что наличие кобальта в сверле не влияет на его цвет. Сверло не должно быть желтым, как утверждают продавцы. Это всего лишь рекламный трюк недобросовестных производителей.

Техника сверления

Сверление отверстия более 6 миллиметров необходимо производить в два этапа. Сначала сверлится отверстие диаметром до 5мм, а потом доводится до необходимого диаметра. Отсутствие внутренних напряжений перед сверлением упростят и расширят диапазон режимных параметров. Это продлит срок службы сверла, позволит избежать перегрева поверхности.

Перед тем как сверлить нержавеющую сталь выясните ее марку, толщину, рекомендуемые режимные параметры сверления. Определитесь с охлаждающей жидкостью. Если таковая отсутствует, можно использовать растительное масло (оливковое или подсолнечное), смалец, эмульсию хозяйственного мыла в воде.

Как просверлить нержавейку? Сверла по нержавейке. Тонкости сверления нержавеющей стали

Нержавеющая сталь активно используется в строительной отрасли, позволяя сооружать долговечные и прочные конструкции без риска коррозийного повреждения. Однако прочностные качества и в целом физические характеристики таких сплавов создают немало проблем на этапе монтажных мероприятий, когда требуется выполнение точечной слесарной обработки. Например, создание отверстий – одна из самых популярных операций такого рода, позволяющая подготовить технологические зоны для будущего крепежа.

Соответственно, возникает вопрос о том, как просверлить нержавейку? Задача непростая и требующая использования специального инструмента. Также техника непосредственного выполнения работы требует от исполнителя знания определенных нюансов процесса.

Каким инструментом выполнять сверление?

Для начала определяется тип инструмента, которым можно будет качественно и безопасно выполнить подобную операцию. Если речь не идет о производстве, где вполне оправдано было бы применение сверлильного станка, то выбор встанет между дрелью и перфоратором. Конечно, глаз неопытного пользователя сразу падет на перфоратор, как на более мощный агрегат. Но не все так очевидно.

Действительно, средний перфоратор будет куда производительнее электродрели, но он же располагает более массивным корпусом, обладает внушительной массой и в принципе ориентируется на работу с кирпичом и бетоном.

Как просверлить нержавейку перфоратором? Работать придется в изначально некомфортных условиях, поскольку массивная конструкция не даст простора для маневренности, а это залог успешной обработки твердотельных сплавов. Акцент придется делать на физической стабилизации инструмента, в которой не обойтись без дополнительной боковой рукоятки.

Что касается дрели, то, разумеется, упор следует делать на профессиональные модели с достаточным запасом мощности – не менее 1500 Вт в случае с сетевыми аппаратами, и от 18 В, если нужен аккумуляторный инструмент для удаленных работ. Но в обоих случаях конструкция дрели оптимально подойдет для работ с нержавейкой. К слову, в дополнение будет не лишним предусмотреть полезный набор функций – электронную регулировку оборотов, кнопку застопоривания выключателя и реверсный ход.

Выбор подходящего сверла

Желательно отдавать предпочтение кобальтовым сверлам, выполненным из быстрорежущих стальных сплавов марок HSS (М35), HSSCo5, Р6МК5 и др. Целевое назначение подобной оснастки – выполнять отверстия в труднообрабатываемых и нержавеющих заготовках.

Например, в составе сверла Р6М5К5 содержится 5 % кобальта, что значительно увеличивает красностойкость изделия. Иными словами, накаливание сверла с критическим перегревом может произойти только в случае превышения установленных нормативов по времени рабочего сеанса, но не в обычном штатном режиме сверления. При этом даже интенсивная эксплуатация элемента не снизит его износостойкости и твердости. Эти качества можно объяснить особой технологией производства по методу шлифования, который исключает внутреннее напряжение металла.

Конструкционные параметры сверла: что учесть?

Рабочая часть сверла может выполняться по-разному, в зависимости от требуемой техники реза. К примеру, спиральные модели имеют стержень с винтовыми кромками и канавками, уводящими стружку. Это универсальный вариант для бытовых работ, характеризующийся надежностью и достойным качеством сверления.

В качестве альтернативы можно предложить и ступенчатое сверло, но оно скорее подходит для производств, где требуется за небольшие промежутки времени без смены оснастки выполнять несколько разноформатных отверстий.

Также следует обратить внимание на угол заточки сверла по нержавейке, который может составлять от 100° до 140°. Какой угол будет предпочтительнее? Для сталей лучше выбирать модели на 130-140°. Понижение этого показателя делает сверло подходящим уже для мягких материалов наподобие дюралюминия и латуни.

Выбор сверла по типу хвостовика

Поскольку оснастка будет испытывать повышенные механические нагрузки под вибрациями в процессе работы, важно продумать и тип соединения с патроном. Самой распространенной является цилиндрическая сцепка ключевого типа. На нее, в частности рассчитываются сверла по металлу HSS от Inforce, располагающие прочностным запасом на растяжение до 900 Н/мм 2 . Как отмечают специалисты, трансляция крутящего момента в этой конструкции не самая удачная, но зато не придется беспокоиться о рисках заклинивания.

Еще один вариант хвостовика – шестигранный. В этом случае фиксация обеспечивается трехкулачковым патроном с жестким позиционированием каждой грани. Крепление надежное, но механика обращения с такой оснасткой достаточно затруднительна. Если нужно выполнять серийные сверления, то манипуляции с заменой насадки доставят немало хлопот.

Подготовка смазочно-охлаждающих материалов

Высокопроизводительная механическая обработка металлических сплавов сопровождается повышенными нагрузками с температурой, доведенной до критических величин. Чтобы минимизировать подобные эффекты, применяются смазочные и охлаждающие жидкости для сверления под нагрузкой. В этой части надо предусмотреть два момента – саму механику подачи состава и его рецептуру.

Что касается первого, то в разовых мероприятиях можно смачивать рабочую область вручную по мере накала. Автоматические системы обычно реализуются в виде насосной подводки – например, из автомобильной помпы. Оптимальный же состав смеси будет включать комбинацию машинного масла и серы. В качестве дополнительного модификатора можно использовать и технические присадки, повышающие вязкость масла.

Процесс сверления

Инструмент сразу настраивается на низкие или средние обороты, так как нержавейка плохо переносит высокие скорости – так можно повредить кромки или сверло. Заготовка устанавливается на прочно зафиксированную базу. Желательно использовать металлический верстак с тисками. Непосредственно механический контакт выполняется только в момент достижения оптимальной скорости дрели. Затем приступают к резу.

Кобальтовое сверло по нержавейке направляется строго перпендикулярно под легким нажимом. Никаких отклонений или рывков допускать нельзя. Более того, даже остановки не желательны, так как сбой темпа движения в принципе негативно отразится на структуре отверстия. Завершается процесс с поддержкой начальных оборотов. Снижение скорости и отключение аппарата производится только после изъятия сверла из отверстия.

Особенности работы с закаленной нержавейкой

Часто встречаются ситуации, когда каленый металл не поддается даже сверлам на основе кобальта формата HSS. Обычно это касается листов толщиной более 6-7 мм. Как просверлить нержавейку в данной ситуации?

Выходом станет или применение алмазных коронок для резки стекла, или же использование насадки с мелкозернистым сплавом и напайками. Второй вариант предлагается в линейке Bosch. Немецкие разработчики выпускают уникальную линейку Multi Construction с отличительной чертой в виде синего пояса на спиралях. Подобный тип сверла благодаря центрирующему острию и AWB-пайке может справляться даже с закаленной нержавеющей сталью.

Особенности работы с перилами из нержавейки

Сложности работы с подобной конструкцией обуславливаются круглой формой поручней, а иногда и присутствием специальных хромированных покрытий, затрудняющих ту же центровку. Задача мастера будет заключаться в надежной фиксации трубы посредством тисков, а также в особой тактике сверления.

Как работать с перилами из нержавейки? В первую очередь обозначается точка реза. Это делается кернением и молотком. Легким ударом намечается ямка, от которой будет обрабатываться материал. Затем берется любое мелкоформатное сверло.

На этом этапе важно лишь слегка углубить точку на малых оборотах. Причем конец сверла обязательно смазывается машинным маслом. Затем уже полноформатной кобальтовой насадкой в два прохода формируется отверстие нужной величины.

Техника безопасности при сверлении

Главные эксплуатационные факторы, которые повышают риски травматизма, — это электричество и вибрации. Удар током смертельно опасен, поэтому важно всегда контролировать положение кабеля. Он ни в коем случае не должен попадать в зону работы. Причем изначально лучше отдавать предпочтение моделям дрели с двойной электроизоляцией.

Затем другой вопрос – как просверлить нержавейку с минимальным дискомфортом от вибраций? Дело в том, что длительные и систематические работы со строительным инструментом именно через сильные колебания в итоге сказываются на состоянии нервной системы, на зрении и органах дыхания.

Выходом станет применение штатной системы гашения вибраций, а также установка дополнительных пружинных устройств на корпус. К примеру, шарнирные демпфирующие приспособления создают эффект амортизации, практически исключая ощутимые колебания.

Общие рекомендации по ходу работы

Многое в рабочем процессе будет зависеть от конкретных условий и характеристик инструмента. Но есть и универсальные правила выполнения ответственных сверлильных операций, которые рекомендуют специалисты:

• Контроль смазки. Быстро стекающее масло не даст нужного эффекта. Для его стабилизации можно предварительно разработать «ванну» вокруг отверстия и тогда на протяжении всего рабочего процесса жало сверла будет в оптимальном состоянии.
• Использовать функционал дрели. Не стоит игнорировать реверсный ход и регуляцию скоростных режимов. Бывают ситуации, когда они не просто облегчают работу, но и предотвращают неприятные ситуации.
• Тонкости сверления нержавеющей стали при создании сквозных отверстий. В ситуациях, когда сверло выходит наружу с обратной стороны, может проявиться грата (блокировка резцов о кромку). Избежать такого клина поможет изначальная подставка древесного бруска под точку сверления с наружной стороны.

Заключение

Качественная электродрель в сочетании с правильно подобранным сверлом нужного диаметра с большей вероятностью оправдает ожидания в создании отверстия нужного формата. Но во сколько обойдется подобное мероприятие, если его выполнять в домашних условиях без помощи специалиста?

Кобальтовые или победитовые сверла по нержавейке оцениваются примерно в 150-200 руб. Электродрель будет стоить порядка 3-5 тысяч руб. Причем выбирать стоит в семействах производителей уровня той же фирмы «Бош», например, «Макита», «Метабо» или «Хитачи». К слову, и сверла можно смело приобретать в этих же линейках.