Статьи — Алмазное бурение и сверление

Алмазное бурение и сверление

30 августа 2021

 

Сфера применения алмазного бурения и сверления, где и для чего применяется

В настоящее время самым эффективным способом сделать отверстия в толще бетонной стены и других твердых стеновых материалах является алмазное бурение. Этот способ постепенно вытесняет со строительных площадок такие зарекомендовавшие себя инструменты, как отбойные молотки, и позволяет производить работы быстрее и без создания вибраций.

 

Алмазное бурение (алмазное сверление) – сложный безударный процесс получения идеально круглых технологических отверстий в изделиях из бетона, железобетона и кирпича с применением инструмента, оснащенного коронкой с алмазными зубцами. Основными преимуществами является отсутствие пыли и шума при работе. В результате получаются ровные отверстия в горизонтальных и вертикальных плоскостях необходимого диаметра и глубины.

 

 

Где применяется алмазное бурение(алмазное сверление)?

 

Строительные работы, особенно на крупных объектах, требуют проделывания тысяч отверстий в бетоне и других прочных материалах. Отверстия нужны для прокладки коммуникаций: кабелей, труб водоснабжения и канализации, вентиляционных каналов. Применение для этих целей пневматического отбойного оборудования долгое время требовало повышенных временных и трудовых затрат.

 

Внедрение технологии алмазного сверления отверстий в бетоне позволило повысить производительность труда строителей при одновременном снижении сроков работ.

 

Область применение алмазного бурения (алмазного сверления): 

  • прокладка систем отопления;
  • монтаж канализационных систем и систем водоснабжения;
  • отверстия под трубы стояков;
  • проведение электрических сетей, волоконно-оптических каналов передачи данных;
  • создание отверстий в фундаментах зданий для подвода коммуникаций;
  • сверление отдушин, продухов в подвалах;
  • прокладка систем противопожарной сигнализации и автоматического пожаротушения;
  • создание отверстий под вертикальные и горизонтальные воздуховоды в системах вентиляции и кондиционирования;
  • монтаж перил, ограждений и лестничных пролетов;
  • монтаж технологического оборудования промышленных предприятий;
  • укрепление фундаментов;
  • установка анкерных болтов;
  • изготовление ниш в кирпичных и бетонных стенах;
  • изготовление глубоких скважин в гидротехническом строительстве;
  • взятие образцов кернов асфальта в дорожном строительстве, бетона в монолитных сооружениях, скальных пород при разведке месторождений твердых полезных ископаемых, а также в инженерно-геологических изысканиях для определения качества строительных материалов или состава горных пород.

 

Способы алмазного сверления и бурения

 

Алмазное сверление и бурение отверстий подразделяется на:

  • Мокрое алмазное сверление (бурение)
  • Сухое алмазное сверление (бурение)
  • Сухое алмазное сверление с микроударом

 

Мокрое алмазное сверление (бурение)

Мокрое алмазное сверление (бурение) – считается основным направлением и предусматривает использование подачи жидкости к месту выполнения работы, что в свою очередь гарантирует снижение уровня пыли и шума.

 

Комплект оборудования, применяемый для мокрого алмазного сверление (бурение)

 

Преимущества мокрого алмазного сверления

  • повышение ресурсоемкости режущего органа за счет своевременного охлаждения;
  • повышение качества выполняемых работ в условиях работ высокого уровня точности;
  • снижение уровня запыленности за счет поглощения водяной струей частиц пыли (принцип скруббера);
  • возможность работать с бетонами на глубине свыше 60 мм, с кирпичом – на глубине свыше 84 мм;
  • уменьшение срока проводимых работ за счет беспрерывности рабочего цикла;
  • минимизация шума и рабочих вибраций режущего инструмента, т.к. алмазное бурение (сверление) проходит вкупе со своевременным удалением струей воды осколков и пыли из-под режущего органа;
  • высокая экономичность работ вследствие высокой скорости их выполнения и непрерывности технологического цикла.

 

За плюсы мокрого метода сверления приходится платить некоторыми дополнительными сложностями.

 

Требования к процессу мокрого алмазного сверления

  • обязательное наличие воды в достаточном количестве: 
    • при работах с высокой нагрузкой это может быть водопровод, крупный резервуар или естественный водоем (любой источник, в том числе водопровод должен находиться на расстоянии до 50 м) при определенном объеме работ нужен напор до 10 литров в минуту;
    • при выполнении разовых работ с умеренной нагрузкой на алмазный элемент достаточно небольшой емкости с водой или бака с водяным насосом;
  • удаление технической воды и шлама с рабочего места при помощи промышленных пылесосов;
  • контроль за утечкой воды в проемы и щели строения (по ситуации);
  • контроль за непопаданием воды на токоведущие элементы и на приборы электроснабжения;
  • необходимость привлечения дополнительного работника для контроля подачи воды на алмазный диск.


Мокрое сверление является наиболее распространённым методом алмазного сверления при больших объёмах работ, хотя его применение связано с дополнительными усилиями по организации работ, а именно нужно заботиться о подаче и удалении воды. Однако если речь идет о достаточном объеме работ, то дополнительные усилия по подаче воды не так обременительны в сравнении с издержками сухого метода сверления. Иначе говоря, легче позаботиться о подаче и удалении воды, нежели производить сверление ценой больших усилий и времени.

 

В целом мокрый метод алмазного сверления более предпочтителен, поэтому всегда используется там, где требуются большие объемы работ, высокая глубина и точность алмазного реза.

 

 

Сухое алмазное сверление (бурение)

Сухое алмазное сверление (бурение) – это специальная методика, при которой, отверстие подготавливается без подачи к месту обработки жидкости.

 

Комплект оборудования для сухого алмазного сверление (бурение)

 

Преимущества сухого алмазного сверления

  • возможность работы переносным инструментом вдали от источника воды;
  • возможность бурить бетон при любой, даже отрицательной температуре;
  • установку для сухого сверления можно использовать в относительно небольших помещениях;
  • возможность проведения работ в помещениях с чистовой отделкой;
  • возможность работы в одиночку.

  

Особенности сухого алмазного сверления

  • высокая запыленность рабочего места и прилегающих помещений – для снижения запылённости требуется применение пылесосов и насадок пылеудадения;
  • более низкий, по сравнению с мокрым алмазным сверлением, уровень точности и качества работ;
  • невозможность работы с максимальной степенью нагрузки и производительности в связи с быстрым нагревом алмазного сегмента – требуются специальные алмазные коронки для сухого сверления;
  • ограничение глубины сверления до 60 мм (для бетонов) и 85 мм (для кирпича);
  • более высокий уровень шума и вибраций в сравнении с мокрым алмазным сверлением;

 

 

Сухое алмазное сверление имеет практический смысл при ручных работах, которые не требуют большого объёма работ, высочайшего уровня точности и глубокого реза. Либо по исключительному принципу: если обеспечить достаточное водоснабжение просто невозможно.

 

 

Сухое алмазное сверление с микроударом

Сухое алмазное сверление (бурение) с микроударом – это система  сверления, при которой дрелью в ударном режиме создается микроудар. Подобная система дает возможность алмазным сегментам расчищать связку и освобождать новые алмазы. Таким образом применяя специальные коронки и установки с импульсным режимом работы стало возможным проводить полноценное алмазное сверление армированного железобетона без воды. При этом энергия ударов (микроударов) настолько мала, что, несмотря на название, сам характер работы так и остался безударным.

 

Алмазное бурение (сверление) с микроударом позволяет сверлить отверстия в армированном бетоне, фундаментных блоках ФБС, кирпичной кладке без подачи воды и дополнительного вскрытия сегментов в процессе работ. Конструкция коронки и система микроудара эффективно отводят пыль из зоны реза и предотвращают заклинивание коронки в процессе сверления.

 

Система сухого алмазного бурения в микроударном режиме позволяет решить множество технологических задач, выполнение которых совсем недавно казалось невозможным.

 

Традиционный метод мокрого реза высокоармированного бетона крайне неудобен из-за воды, которая растекается по площадке и может стать причиной нарушения адгезии поверхности, повреждения электропроводки, а также образует большое количество грязи. В некоторых случаях данный способ работы абсолютно недопустим (например, при реставрации исторических объектов).

 

Система сухого алмазного сверления с микроударом делает возможным сверление «всухую» не только абразивных материалов, но и бетона с высокой степенью армирования!

 

 

Преимущества сухого алмазного сверления с микроударом 

  • возможность вести сверление в таких материалах, как высокоармированный железобетон, ФБС, кирпичная кладка, природный камень, без водяного охлаждения (всухую) и лишних вскрытий сегментов по ходу работы;
  • позволяет быстрее сверлить различные твердые материалы, в том числе быстрее резать арматуру;
  • значительно ниже уровень шума;
  • получаемые отверстия соответствуют заданному размеру и направлению. Возможно проведение работ снизу-вверх;
  • возможность эффективно удалять пыль в процессе реза;
  • позволяет оператору вести процесс сверления в более комфортных условиях, поскольку нагрузка при работе по этой технологии намного ниже, чем при сверлении с водой;
  • данная технология применима при реставрации исторических объектов и в помещениях с чистовой отделкой. 

 

Комплект оборудования для сухого алмазного сверление (бурение) с микроударом

 


Требования к оборудованию для сухого алмазного сверление (бурение) с микроударом


Дрели с микроударом

 

Для работы с алмазными коронками для сухого сверления с микроударом может использоваться микроударное оборудование мощностью не менее 1 кВт, с амплитудой удара в диапазоне 0,5-0,8 мм и энергией 0,1-0,2 Дж. При этом частота должна составлять 15000-30000 ударов в минуту.


Бытовая ударная дрель

 

При использовании бытового ручного инструмента, возможна установка коронок и подрозетников диаметром до 82 мм (длина до 100 мм). При этом рекомендуется снять патрон, так как он часто подвергается расколам при эксплуатации в ударном режиме. Допустимо использование патрона с переходником М16, болтом и буром.


Почему недопустимо использование перфораторов?

 

Принцип работы перфораторов чаще всего построен на кривошипно-шатунном механизме, который обеспечивает амплитуду до 7 мм и энергию удара в пределах 2-10 Дж. Эти показатели примерно в 10 раз превышают допустимые нормы для алмазных коронок сухого сверления с микроударом, в результате, сегменты коронок не выдерживают нагрузку и быстро стираются.



Рекомендации касательно процесса сверления с микроударом

  • При сверлении с микроударом в ручном режиме рекомендуется использовать шаблон, центратор или боковые упоры для повышения точности резки.
  • Рекомендуется начать работу в безударном режиме. Когда алмазная коронка войдёт в материал приблизительно на 5 мм, можно отключить оборудование, снять центрирующие приспособления, затем включить ударный режим и продолжить работу с микроударом.

 

Для дополнительного охлаждения сегментов совершайте небольшие возвратно-поступательные движения коронкой. Это позволит уменьшить пыль, увеличить ресурс сегментов, снизить вероятность заклинивания.

 

При ручном сверлении, рекомендуется использовать коронки до 72 мм (длина до 300 мм). Если заглубление происходит более чем на 10 см, используйте строительный пылесос для эффективного пылеудаления, а также снижения нагрузки на оснастку и инструмент.

 

Допустимо использование коронок диаметром до 132 мм и длиной до 300 мм. Работа с установками алмазного бурения (прямыми или наклонными) позволит достичь максимальной точности и скорости реза.

Вверх