Сверление отверстий большого диаметра в металле: механический и промышленный способы

Если в толстых металлическом листе или конструкции необходимо сформировать отверстие сечением более 20 миллиметров, стандартных инструментов будет недостаточно. Для получения аккуратных отверстий с параметрами, необходимыми заказчику, специалисты «Интехмет» используют технологии плазменной и лазерной резки. Такие решения удобны для изготовления большого объема продукции, однако для единичных случаев экономически выгоднее и целесообразнее сверлить отверстия ручным инструментом, а также используя альтернативные методы обработки толстолистового металла.

О популярных способах сверления отверстий большого диаметра в металле, возможных сложностях, методах пробивки и целесообразности промышленного формирования поговорим в этой статье.

Основные сложности сверления

Отверстиями большого диаметра в металлоконструкциях считают прорези с соотношением диаметра к толщине металла свыше 1. Такие отверстия сделать проблематично по нескольким причинам:

  • Значительный перегрев и возможная поломка инструмента из-за затрудненного теплоотвода в зоне сверления.
  • Сложность с удалением металлической стружки.
  • Высокие осевые нагрузки при машинном сверлении или на руки специалиста при ручной обработке.

Еще одна проблема – отсутствие сверл с достаточным для длительного сверления коэффициентом твердости. Даже твердосплавные инструменты могут выйти из строя, если необходимо вырезать отверстие большого диаметра в толстом листе металла.

Популярные методы механической обработки

Для «пробивки» отверстий в единичном случае чаще используют такие методы:

Сверление дрелью. Для формирования кругов диаметром от 20 мм целесообразно использовать кольцевое высверливание или применять конические сверла. Методы малопроизводительны, занимают много времени, подходят исключительно для разовых формирований прорезей в металле.

  • Обработка корончатым инструментом, который дает возможность высверлить «кольцо», которое впоследствии можно использовать как подкладку, опору и прочие вспомогательные элементы при изготовлении металлоконструкций.
  • Высверливание лобзиком. Если необходимо высверлить большой круг, можно использовать электролобзик, работа проводится в несколько этапов: согласно типу и толщине металла подбирается соответствующее полотно пилы, на рабочей плоскости размечается контур отверстия, трелью высверливается «точка отсчета», с которой начинается резка, распил продолжается по намеченному контуру.
  • Для металлов небольшой толщины можно использовать болгарку. Технология формирования круглого отверстия сходна с сверлением лобзиком: намечается чертеж, по которому короткими отрезками делаются прорези в металлическом листе. Минус технологии – круг скорее напоминает многогранник, поэтому в финале потребуется дополнительная обработка, а именно, сглаживание углов, обточить которые можно крупным диском той же болгарки.
  • С помощью газового резака. Если в хозяйстве есть подобный полезный инструмент, то можно сократить расходы времени и сил на вырезание круглого отверстия в металле. Пошагово работа выглядит так: размечаются контуры круга, зажигается горелка и регулируется температура факела, постепенно вырезается отверстие согласно намеченному чертежу.
  • При помощи сварочного аппарата. При формировании круга таким методом главное – подобрать правильный режим сварки и использовать максимальный уровень тока. По разметке медленно проводится раскаленным электродом, тем самым высверливая отверстие с нужным диаметром.

Все указанные способы подходят и для глубокого сверления. Чтобы работа не привела к травме работающего и поломке инструмента важно соблюдать технику безопасности, в частности, не игнорировать средства защиты; очки, спецодежду. Необходимо заблаговременно подготовить сверла для работы по конкретному металлу и охлаждающую жидкость.

Общие принципы сверления кругов в металле

Несмотря на различие в технологиях формирования отверстий большого диаметра в металле ручным способом, есть и факторы, которые их объединяют. Аналогичные принципы следующие:

«Центровка» отверстия выполняется при помощи кернера, а в уже полученную выемку устанавливается наконечник сверла. Однако при использовании кондуктора или направляющей этот шаг можно пропустить.

  • Для получения круглого отверстия нужного диаметра стоит взять сверло на 0,1-0,3 мм меньше, сечение незначительно увеличится по причине вибраций.
  • Для снижения трения и охлаждения важно использовать смазку, например, машинное масло или воду.
  • Не рекомендуется применять затупленное сверло, если кромки затупились, остановите работу и заточите их.
  • При работе с полыми заготовками (трубами, коробками) внутрь полости нужно положить распорку.
  • Глухие отверстия сверлятся с помощью упорной линейки с разметкой.
  • Если у дрели отсутствует упор, рекомендуем на сверле сделать кольцо-индикатор из скотча светлого цвета.

Формирование отверстий большого диаметра в металле большими партиями

Вышеперечисленные способы подойдут для единичных случаев. Если же необходимо сделать несколько единиц продукции с кругами идентичных характеристик, ручной инструмент нерентабелен. Сверление механическими методами занимает слишком много времени, усилий, а результат по причине человеческого фактора может сильно отличаться от заявленного в чертежах. «Интехмет» использует оборудование и технологии, которые позволяют при сверлении отверстий большого диаметра в металле обойтись без лишних потерь, минимизировать доработку (например, шлифование полученных при распиле металла режущих кромок).

Для 100% соблюдения параметров раскроя металла, в том числе и формирования круглых отверстий мы используем программируемые станки и современные технологии резки плазменной дугой и лазером. Благодаря высокотемпературному режиму «сверла» круги получаются ровными, с полным соответствием чертежам, нет затрат на отходы материала, что снижает себестоимость продукции и обеспечивает ее конкурентоспособную цену. При использовании этих методов характеристики металла не играют значительной роли – плазменная и лазерная резка обеспечивают точность и безопасность распила при работе как с хрупкими, так и с особо твердыми материалами. Отсутствуют также ограничения из-за сложной конфигурации металлического листа, а за счет высокой скорости резки увеличивается КПД, что также помогает снизить стоимость готовых металлоконструкций.