Сверление от “А” до “Я”: выбор инструмента и нюансы работы с материалами

Сверловка – одна из наиболее часто выполняемых домашним мастером операций. И любой мастер сталкивался с проблемами при сверловке, особенно, если работа тонкая. А тонкая работа чаще всего и встречается: ушло сверло на полмиллиметра – дверца мебели перекошена или простой крючок для полотенца в ванной встал наискось, и пересверлить нельзя: плитка только что положена. Изящество и «дубовость» несовместимы, поэтому нужно знать, как правильно сверлить дрелью.

Как выбрать дрель

Безопасность

По электробезопасности имеющийся в широкой продаже электроинструмент относится к II классу: двойная рабочая изоляция, допустимо пользование без дополнительного заземления, т.е. такую дрель можно через переходник включать в обычную, не евро, розетку. На «железных базарах» можно встретить инструмент I класса («промышленный»), с клеммой заземления на металлическом корпусе. В быту его применять опасно, да и патрон его чаще всего под сверло с коническим хвостовиком (конусом Морзе), непригодным для ударно-вращательного сверления. Поэтому не берите такую дрель, даже если она мощная и недорогая.

I класс обозначается на шильдике дрели, а если обозначения нет, корпус частично или полностью пластиковый, и шнур с евровилкой – это инструмент II класса. III класс – электроинструмент на рабочее напряжение до 42 В (низковольтный) можно узнать по обозначению класса на шильдике и по специальной вилке с плоскими накрест расположенными контактами. Для дома он пригоден, но неудобен: нужен мощный понижающий трансформатор.

По защите от попадания посторонних предметов и влаги электроинструменты и оборудование маркируются буквами IP (Ingress Protection) с двумя цифрами после них: первая – от посторонних предметов, вторая – от влаги. Если защита по какой-либо позиции нулевая, вместо соответствующей цифры ставится буква Х. Так, дрель IP32 – может использоваться вне помещения в хорошую погоду; IPХ2 – только внутри, IP34 – снаружи в туман и моросящий дождь, а IP68 можно работать во время самума в Сахаре и под водой.

Важно: первая цифра 2 означает, что устройство защищено от проникновения пальцев; к примеру, бытовая розетка имеет степень защиты IP22. Но это ни в коем случае не значит, что, если патрон дрели с такой же степенью защиты схватить рукой во время работы, то он сам по себе остановится. Стандарт IP не гарантирует защиту от дурака.

Патрон

Обычный трехкулачковый патрон точен и хорош при вращательном сверлении. При ударно-вращательном сверло в нем быстро разбалтывается, а сам патрон теряет точность и может вовсе выйти из строя: лопается резьбовая обойма кулачкового механизма. Для работ по твердым хрупким материалам трехкулачковый патрон пригоден при эпизодическом использовании либо с алмазным рабочим органом в режиме только вращения.

В быстрозажимном патроне (его можно узнать по рифленой пластиковой обойме) сверло зажимается цангой. Такой патрон лучше держит сверло при ударно-вращательном сверлении, но менее точен и для тонких работ мало пригоден. Мощные дрели снабжаются двухгильзовым цанговым патроном – зажим и ослабление производятся разными кольцами.

Патрон SDS (Steck-Dreh-Sitzt, нем. «вставил-повернул-сидит» или Special Direct System, специальная прямая система, англ.) изобрели в фирме Bosh. Для строительных работ SDS подходит идеально: система фигурных пазов, см. рис., абсолютно надежно фиксирует рабочий орган по принципу китайской головоломки; замена же сверла производится всего двумя легкими движениями.

К сожалению, для слесарки и столярки SDS не годится: точность центровки сверла недостаточна. Переходник с трехкулачкового патрона на SDS смысла не имеет: он будет разбалтываться от вибрации, как и обычное сверло. Поэтому дрель SDS несовместима с обычной по посадке рабочего органа.

Примечание: посадка SDS бывает трех типов: SDS+, SDS Top и SDS Max. SDS Top применяется редко, как промежуточный и в общем-то неудачный вариант; SDS+ предназначен для одноручного инструмента весом до 5 кг; SDS Max – для тяжелого двуручного.

Мощность и обороты

Покупая ударно-вращательную дрель для общих работ, не нужно экономить на мощности. Запас мощности нужен для создания необходимого крутящего момента на малых оборотах. Внешняя характеристика коллекторного электродвигателя с последовательным возбуждением, применяемого в дрелях, близка к идеальной, но маломощный мотор на малых оборотах перегревается от большого тока. Также желательно приобрести, если нет в комплекте, переднюю накидную рукоятку.

Важны и максимальные обороты дрели. Алмазный инструмент буквально на глазах «съедается» при частоте вращения менее 1600-1700 об/мин; его нормальная рабочая частота вращения – от 2500 об/мин. Твердосплавному инструменту необходимо не менее 1500 об/мин. Если вы встретите дрель на 600-1200 об/мин – это специнструмент, для работ общего назначения непригодный.

Для точных работ по металлу лучше всего подходит простая, только с вращением, дрель небольшой мощности – 120-200 Вт. К ней очень полезна будет станина, превращающая дрель в настольный сверлильный станок. А если вы раскошелитесь еще и на поворотный стол к станине, то зубоврачебным бором можно будет фрезеровать мелкие детали.

Сеть или аккумулятор?

Аккумуляторная дрель домашнему мастеру нужна в двух случаях:

• Если работы на стороне – ваш более-менее регулярный приработок.
• Если у вас есть неэлектрифицированная дача или гараж.

В любом случае дорогая профессиональная дрель с литиевым аккумулятором и временем его заряда в 10-20 мин вряд ли себя окупит. Это вариант для профессионалов, работающих изо дня в день полную смену. А вам подойдет обычный щелочной аккумулятор, заряжаемый 4-8 часов. В крайнем случае, на отверстие-другое его можно «поднакачать» за полчаса.

Итог раздела

Все вышеописанное можно свести к следующим рекомендациям:

1. Регулярные строительные работы, включая металлоконструкции – нужен перфоратор и ударная дрель на 350 Вт и выше.
2. Периодические домашние работы – ударно-вращательная дрель от 250 Вт.
3. Для точной сверловки – дополнительно точная дрель для вращательного сверления на 120-150 Вт; желательно – со станиной.

Сверла

Сверла для дрели более всего используются следующих видов:

• Спиральные – бывают из инструментальной стали, с напылением из твердого сплава, со вставкой из твердого сплава и цельные твердосплавные. Используются для всех видов работ по любым материалам.
• Перьевыми сверлами можно сверлить дерево, МДФ и пластик. Позволяют сверлить отверстия большого диаметра. Выполняются либо цельными, либо в виде набора из хвостовика с пазом и нескольких вставок разного диаметра. Такой набор дешевле комплекта цельных перьев, но менее точен.
• Корончатые (коронки) применяются для выемки лунок в твердых хрупких материалах – камне, бетоне и сверления широких отверстий в ДСП и ДВП. Бывают с центрирующим спиральным сверлом и без него. Вторые дешевле, но пригодны только для камня и требуют прочных рабочих навыков.
• Циркульным сверлом (центробором, балеринкой) производят сверление отверстий большого диаметра в тонких прочных, но хрупких материалах с декоративной лицевой поверхностью, как, например, кафель или полированный декоративный камень. Диаметр сверления циркульного сверла можно плавно менять. Ударно-вращательное сверление циркульным сверлом недопустимо.
• Алмазные сверла – тонкостенные трубки из специального сплава с алмазным напылением. Ими можно сверлить стекло, полированный декоративный камень, керамическую глазурованную плитку. Дороги, требуют бережного обращения и точного соблюдения технологии сверления.

Заточка сверл

Самостоятельная заточка сверл допустима для сверл спиральных и перьевых. Первые подтачивают алмазным надфилем – они делаются из инструментальной стали. Дешевые наборы могут изготавливаться из обычной углеродистой стали; их перья можно править обычным надфилем.

Спиральные сверла затачиваются наждачным кругом (твердосплавные – алмазным) при помощи приспособления – клина с углом, равным 180 градусов минус половина угла заточки. Так, при угле заточки в 120 градусов угол клина нужен в 30 градусов. В гипотенузе (косой стороне) клина делают продольную ложбину или глухое отверстие, в котором сверло при заточке плавно проворачивают. Наилучшая заточка получается при помощи мелкого («бархатного») ручного наждачного круга, см. рис. ниже.

Для разных материалов нужны разные углы заточки сверла. Металл чаще всего сверлят сверлами с углом заточки 116 градусов, бетон и камень – 90 градусов, дерево – 60-90 градусов. Точные углы и способы заточки сверл разного типа для разных материалов можно найти в справочных руководствах по обработке материалов.

О твердых сплавах

Твердые сплавы для сверл изготовляются на основе соединений бора, вольфрама или циркония. Самые дешевые – на основе бора, но уже бетон такое сверло возьмет с большим трудом и быстро износится. Такие сверла маркируются «по камню». Сверлить ими декоративные материалы нельзя – края отверстия обколются. Вольфрамовые и циркониевые соединения различаются прежде всего стойкостью: циркониевые работают дольше. Стоят, соответсвенно, дороже.

Что и как сверлить

При любом сверлении места отверстий необходимо наметить. По металлу это делается кернером, а по стеклу, керамике и камню – либо специальным алмазным кернером, либо половинкой победитового ролика от старого стеклореза, зажатой в самодельную обойму. Накернивать (точнее, процарапывать с вращением) метки отверстий в хрупких твердых материалах нужно вручную. Теперь же перейдем непосредственно к технологии сверления.

Сталь, латунь, бронза, дюраль массивные

Сверление металла обычной вязкости производится на средних оборотах дрели, 400-1000 об/мин в зависимости от диаметра отверстия: 400 оборотов – при максимальном для обычной дрели диаметре сверла в 13 мм; 1000 – при диаметре 3 мм. Для меньших диаметров обороты опять снижаются до тех же 400 об/мин для 1 мм.

Обороты имеются в виду максимальные, на холостом ходу. В процессе сверления регулятор сам их уменьшит соответственно подаче инструмента, т.е. соответственно тому, насколько сильно вы на него налегаете. Подбор подачи при ручном сверлении на весу требует определенного навыка: при слишком малой подаче пойдет крошка, отверстие получится с неровными стенками. И от той же крошки сверло перегреется и быстро затупится.

При чрезмерной подаче пойдет так называемая сливная стружка – толстая, завивающаяся спиралью. Результат – тот же самый. Чтобы навык подачи выработался быстрее, нужно даже небольшие отверстия сверлить с двух рук, с накидной рукояткой. Стружка должна идти тонкая и хрупкая. Для сталей 42 и 44 (обычные конструкционные стали) допустима стружка с синеватым цветом побежалости.

Особого внимания требует бронза и некоторые сорта дюраля: они сливной стружки вообще не дают, а дюраль при нагреве выше 160 градусов резко теряет прочность. За бронзой допустимо следить по побежалости: ее появление нежелательно. Дюраль же необходимо охлаждать жидким машинным маслом: если закипело, нужно давить полегче.

Выставить обороты на холостом ходу можно по щелчкам регулятора. Если дрель на 2800 об/мин, а регулятор дает 14 щелчков от края до края, то 1 щелчок – 200 об/мин. Регулировочная характеристика регулятора не всегда линейна, поэтому нужно внимательно следить за процессом сверления и давать потом необходимую поправку: знать, на каких щелчках именно вот этого инструмента нужно сверлить данный материал.

Примечание: при сверлении стали и латуни смазка не нужна, она только помешает образовываться правильной стружке.

Листовой металл

Для тех же материалов, но листовых, чтобы сверление не привело к прогибу листа, можно рекомендовать два способа:

1. При сверлении со станины дать обороты побольше, до 1500-2000, и быстро «проткнуть» лист, который при этом должен лежать на деревянной подушке. Чтобы лист не провернулся и не травмировал вас, его необходимо закрепить вбитыми у его краев в подушку гвоздями, или прижать к столу струбциной; лучше – двумя.
2. При сверлении на весу, как только почувствуется повышенное сопротивление подаче (это значит, что сверло вот-вот выйдет) нужно досверлить отверстие с другой стороны, промяв внутрь «пупырышек» кернером.

Но радикальный способ получить в тонком листе металла широкое отверстие обычным сверлом – сначала просверлить отверстие диаметром, равным толщине листа, затем в один-три приема расширить его до диаметра требуемого отверстия минус двойная толщина металла, и досверлить вчистую. Каждое последующее отверстие должно быть шире предыдущего на двойную толщину металла. Максимально допустимый диаметр – 5-6 толщин металла. Т.е., в 2 мм листе можно просверлить отверстие диаметром 13 мм, и оно будет круглым, а не похожим на треугольник с сильно сглаженными углами.

Алюминий

Алюминий – металл мягкий, очень вязкий и легкоплавкий: его температура плавления всего 660 градусов. Из-за этого при сверлении может случиться его расплавление на режущей кромке, расплывание отверстия, вспучивание его краев и закусывание сверла. Поэтому обороты при сверлении алюминия нужно давать раза в полтора меньше, чем для прочих металлов, охлаждать сверло жидким машинным маслом, эмульсией или водой, а подавать инструмент понемногу, без налегания.

Сверло для алюминия должно быть острым, с фабричной заточкой либо заточенное на специальном станке. Сверла, перезаточенные вручную, для алюминия не годятся.

Нержавеющая сталь

Нержавейка сверлится так же, как и конструкционная сталь, но цельным твердосплавным сверлом, заточенным на металл. Такие сверла очень хрупки, поэтому подавать инструмент нужно легко и без малейшего перекоса. Лучше всего сверлить маломощной точной дрелью в станине.

Дерево, МДФ и пластик

Деловую древесину сверлят заточенным под дерево спиральным сверлом или перьевым. Плотные породы (дуб, бук, орех) можно сверлить коронкой с центрирующим сверлом. Обороты дрели – 400-600 для спирального сверла и 200-500 для перьев и коронки.

Сверление пластиковых окон, МДФ, пластиковой плитки и полированного дерева производят либо специальным сверлом по дереву (с фасонной заточкой и центрирующим резьбовым конусом), либо цельными перьевыми сверлами. В последнем случае заранее сверлится центровочное отверстие в 3-5 мм; его можно сверлить обычным сверлом. Обороты – те же, что и для деловой древесины; подача – легкая, без нажима.

Бетон и железобетон

Сверление бетона производится специальными сверлами по бетону со сверхтвердой напайкой или вкладышем, ударно-вращательным способом на средних или 2/3 от максимальных оборотах дрели. Наилучший вариант – сверло SDS. Если сверлится железобетон, то попадание сверла на арматуру чаще всего приводит к его порче: твердый наконечник обкалывается. Поэтому перед сверлением железобетона крайне желательно определить места залегания арматуры арматуроискателем; этот прибор работает по принципу металлоискателя.

Сверление отверстий в стенах для подрозетников производят коронкой по камню (для кирпичных стен) или бетону, с теми же мерами предосторожности в случае железобетона. Если лунка сверлится коронкой без центрирующего сверла, то ее плотно, без перекоса прикладывают к стене, прижимают, и резко, быстрым нажатием, включают дрель.

Для сквозного бурения стен существует специальный инструмент и технология, но это предмет особого описания.

Керамика и камень

Как сверлить плитку – это, без преувеличения, целая наука. Материал декоративный, обколы краев отверстия недопустимы. Сверлят уже уложенную плитку, так что растрескивание тоже недопустимо. По гладкой поверхности сверло может легко соскользнуть, что опять же недопустимо. Сверление – только вращением.

Сверление керамической плитки производится следующим образом:

• Вручную алмазным или твердосплавным кернером накернивается лунка диаметром большим толщины перемычки центрирующего сверла; его диаметр – 2,5-3 мм. При сверлении отверстия большого диаметра диаметр центрирующего сверла должен быть равен диаметру центрирующего стержня циркульного сверла.
• Сверлом по бетону высверливается центрирующее отверстие. При сверлении отверстий под дюбели до 6 мм можно сразу сверлить вчистую.
• Чистовым сверлом по бетону отверстие высверливается окончательно.

Керамогранит сверлится так же, как и керамическая плитка. Обороты дрели – максимальные, кроме сверления циркульным сверлом; подача – легкая, минимальная. Желательно обеспечить непрерывное охлаждение рабочей зоны водой. Охлаждать плитку маслом нельзя – при нагреве оно может испортить декоративную поверхность.

Сверление керамики циркульным сверлом требует особой осторожности и твердых рук: перекос недопустим, а сверло не сбалансировано. Даже опытным работникам сверлить цетробором нужно с двух рук, накинув на дрель переднюю рукоятку. Обороты – повыше, но не более 900, т.к. при больших несбалансированное сверло разобьет отверстие и обколет его края.

Видео: как сверлить плитку

Твердый камень и стекло

Стекло, гранит и другой брекчированный (зернистый) твердый камень с включениями кварца нужно сверлить алмазным сверлом. Это работа для аса и виртуоза сверловки. Маломощную точную дрель ставят на максимальные обороты, примеряются, выровняв на глаз по горизонтали и вертикали, включают сразу «на полную» и медленно, плавно вводят сверло в материал. Нажим и перекос недопустимы.

Если обрабатываемый кусок можно уложить на стол, то со станины стекло и камень можно просверлить древнеегипетским способом: медной трубкой с кварцевым (не морским ракушечным) песком:

1. Вокруг места сверления из пластилина или замазки делают валик высотой в 1-1,5 см.
2. В образовавшуюся лунку насыпают мелкий кварцевый песок и смачивают его до жидкой кашицы.
3. В патрон дрели заправляют ровную тонкостенную медную трубку.
4. Дрель ставят на МИНИМАЛЬНЫЕ обороты.
5. Сверлят серией коротких легких клевков при самом слабом нажиме. Песок въедается в медь, а острия его зернышек, обладающие наибольшей прочностью, грызут материал.

Примечание: точного диаметра не получится, но получится матовое пятнышко вокруг отверстия.

Видео: примеры сверления стекла в домашних условиях

Отверстия в трубах

Если кусок трубы можно уложить в центра или зажать в тиски, то лучше сверлить точной дрелью со станины. Если же приходится сверлить на весу, то после накернивания метку нужно развернуть до диаметра, превышающего толщину перемычки сверла. По металлу это можно сделать твердосплавным сверлом, вращая его пальцами с легким нажимом; по ПВХ – кончиком перочинного ножа.

Затем кончик основного сверла вводят в лунку при выключенной дрели, инструмент выравнивают и примеряются, как при сверлении плитки, слегка прижимают и включают дрель, плавно наращивая обороты. Если диаметр отверстия более 1/5 диаметра трубы, то вначале сверлят центровочное отверстие 2-4 мм диаметром. В общем, при некотором навыке сверление отверстий в трубах – работа не из сложных. Нужно только соблюдать осторожность: при сверлении на весу сверло, сплеснув, может повредить стену или мебель.

Квадратные отверстия

А можно ли сверлить квадратные отверстия? Да, можно, если использовать сверло в виде так называемого треугольника Рено – простейшей фигуры, как говорят математики, постоянной ширины. Сверла Рено идут в комплекте с фиксирующей рамкой; она штангой и хомутом крепится к дрели. Уголки отверстия получатся скругленными, но незаметенная площадь отверстия составит всего 2%.

Однако дрелью сверлить квадратные отверстия можно лишь в дереве, фанере и не очень прочном пластике: для такого сверления нужна большая мощность, и возникают огромные боковые усилия на инструменте. Квадратные отверстия в металле сверлят на специальных станках, а керамику и камень так сверлить вообще нельзя: боковые усилия разнесут деталь в куски.

Итог

Кое-как проткнуть сверлом корявую дырку – дело нехитрое. Но высверлить ровное, круглое и аккуратное отверстие – работа для настоящего мастера, знающего, толкового и с умелыми руками.

cope itemtype="https://schema.org/Article" data-nonce="97835e1ac5">

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

cope itemtype="https://schema.org/Organization">