Un’introduzione dettagliata al bottone di perforazione filettato

Un martello perforatore a bottoni filettato è una punta di perforazione installata all’estremità anteriore di un’asta di perforazione da roccia e collegata all’asta mediante una connessione filettata. È dotato di bottoni in carburo di tungsteno inseriti nel corpo della punta, utilizzati per frantumare e perforare efficacemente la roccia.

1. Connessione filettata
2. Corpo della punta, realizzato in acciaio legato 45CrNiMoVa ad alta resistenza, in grado di sopportare carichi d’urto e torsionali.
3. Bottoni in carburo di tungsteno, gli elementi di taglio principali della punta a bottoni. Sono realizzati in carburo cementato YK05 ad alta resistenza e agiscono direttamente sulla superficie della roccia per ottenere un’efficiente frantumazione mediante impatti ad alta frequenza e rotazione.
4. Fori di lavaggio, utilizzati per espellere i detriti di perforazione mediante aria compressa o lavaggio ad acqua.

Beentools offre le seguenti specifiche di filettatura per i martelli perforatori a bottoni filettati:

1. Martello perforatore a bottoni filettato R28
2. Martello perforatore a bottoni filettato R32
3. Martello perforatore a bottoni filettato R35
4. Martello perforatore a bottoni filettato R38
5. Martello perforatore a bottoni filettato T35
6. Martello perforatore a bottoni filettato T38
7. Martello perforatore a bottoni filettato T45
8. Martello perforatore a bottoni filettato T51
9. Martello perforatore a bottoni filettato ST58
10. Martello perforatore a bottoni filettato ST68

Il 45CrNiMoVa è un acciaio basso-legato ad altissima resistenza sviluppato autonomamente in Cina e prodotto secondo la norma GB/T 3077-1988. È simile all’acciaio D6AC utilizzato negli Stati Uniti.

La sua composizione chimica (frazione in massa) è la seguente:

• Carbonio (C): 0,42-0,49%
• Silicio (Si): 0,17-0,37%
• Manganese (Mn): 0,50-0,80%
• Cromo (Cr): 0,80-1,10%
• Nichel (Ni): 1,30-1,80%
• Molibdeno (Mo): 0,20-0,30%
• Vanadio (V): 0,10-0,20%
• Fosforo (P): ≤0,025%
• Zolfo (S): ≤0,025%
• Rame (Cu): ≤0,25%
• La parte restante è costituita da ferro (Fe) e impurità inevitabili

Questo materiale offre un elevato rapporto di snervamento, resistenza meccanica estremamente elevata, buona tenacità, resistenza alle alte temperature e assenza di fragilità da rinvenimento.

Il corpo del martello perforatore a bottoni filettato viene prodotto mediante un processo di forgiatura, che ne migliora la resistenza alla fatica e agli urti, consentendogli di sopportare carichi d’impatto continui.

Viene inoltre applicato un processo di cementazione della durata di 21 ore. La profondità dello strato cementato può raggiungere 2 mm e la durezza superficiale può arrivare a 50 HRC, contribuendo a prolungare la durata a fatica.

YK05 è una qualità di carburo di tungsteno. I suoi principali elementi chimici comprendono tungsteno, cobalto e carbonio.

• Il tungsteno è l’elemento chiave che migliora la durezza e la resistenza all’usura.
• Il cobalto agisce come legante e aumenta la tenacità.
• Il carbonio è presente sotto forma di carburi e contribuisce ad aumentare la durezza.

YK05 presenta una durezza estremamente elevata, con una durezza Vickers compresa tra 1600 e 1800 HV, e offre elevata resistenza meccanica, eccellente resistenza all’usura e alla corrosione. Grazie a queste caratteristiche, il carburo di tungsteno YK05 è particolarmente adatto agli utensili di perforazione a bottoni.

I martelli perforatori a bottoni filettati forniti da Beentools utilizzano il montaggio a caldo e l’installazione dei bottoni con spessori in rame. Questo processo evita i rischi di fessurazione associati alla pressatura a freddo. L’interfaccia in rame favorisce la dissipazione del calore e garantisce un’installazione dei bottoni senza giochi.

I martelli perforatori a bottoni filettati vengono sottoposti a pallinatura e passivazione antiruggine.

Un bottone periferico, chiamato anche bottone di calibrazione, è il bottone situato sull’anello più esterno della punta ed è responsabile del mantenimento del diametro del foro di perforazione.

L’angolo dei bottoni periferici indica l’angolo compreso tra i bottoni periferici esterni e l’asse centrale della punta di perforazione.

Questo angolo influisce su:

• il modo in cui i bottoni periferici entrano in contatto con la parete del foro,
• la velocità di usura dei bottoni periferici,
• la capacità della punta di correggere la parete del foro,
• e la rettilineità del foro perforato.

Se l’angolo dei bottoni periferici è troppo piccolo, i bottoni tendono maggiormente a rientrare verso l’interno, con una minore capacità di correzione e una peggiore rettilineità del foro. Se l’angolo è troppo grande, i bottoni periferici sopportano un carico maggiore e si usurano più rapidamente, anche se possono correggere più efficacemente la parete del foro.

Beentools offre angoli dei bottoni periferici di 30 gradi, 35 gradi e 40 gradi.

• 30 gradi è adatto alla perforazione di rocce dure, con una capacità di correzione inferiore ma un’usura più lenta.
• 35 gradi è il valore intermedio più comunemente utilizzato e offre prestazioni complessive equilibrate.
• 40 gradi è adatto a rocce più tenere o ad applicazioni che richiedono una maggiore capacità di correzione, ma comporta un’usura relativamente più rapida.

Nella maggior parte delle condizioni operative, 35 gradi rappresenta l’opzione più comune ed equilibrata. Per formazioni estremamente dure può essere scelto un angolo di 30 gradi. Se è necessaria una maggiore capacità di correzione, si può prendere in considerazione un angolo di 40 gradi.

Un bottone centrale è il bottone situato esattamente al centro della faccia della punta. Durante la perforazione agisce sulla parte centrale della superficie della roccia.

1. Concava Durante la perforazione della roccia, i bottoni periferici entrano per primi in contatto con la roccia e la penetrano. Ciò aiuta la punta a stabilire rapidamente un punto centrale all’imboccatura del foro, ad allinearsi automaticamente con l’asse del foro e a mantenersi più facilmente centrata. Contribuisce a ridurre la deviazione e a migliorare la rettilineità del foro e la precisione di perforazione. È adatta alle applicazioni che richiedono un’elevata rettilineità del foro, come la perforazione di fori da mina e lo scavo di gallerie.
2. Convessa (bombata) All’inizio della perforazione, i bottoni centrali entrano per primi in contatto con la roccia, mentre gli altri bottoni intervengono successivamente. Questo design consente di rompere e rimuovere più rapidamente il nucleo di roccia ed è quindi adatto alle applicazioni che richiedono elevata produttività o rapida frantumazione del nucleo, come le operazioni di avanzamento rapido in galleria.
3. Piana Tutti i bottoni sono disposti alla stessa altezza sullo stesso piano e distribuiti uniformemente. Le forze esterne e i carichi d’urto vengono distribuiti in modo più uniforme sull’intera faccia della punta, riducendo il rischio di danni localizzati, fessurazioni o cedimenti prematuri. Ciò consente a ciascun bottone di sopportare un carico più uniforme durante la perforazione, migliorando la durata e la stabilità della punta. È adatta a formazioni altamente abrasive con elevato contenuto di silice, come quarzite e selce.
4. Centro ribassato (Drop Center) Questo design presenta una zona centrale incassata sulla faccia della punta. Aiuta la punta a mantenere la traiettoria di perforazione prevista, riduce la deviazione e migliora la rettilineità e la stabilità del foro. È comunemente utilizzato per fori di ancoraggio profondi e fori di rinforzo in applicazioni geotecniche e minerarie.

1. Bottone sferico La parte superiore è arrotondata e presenta una forma a cupola. È spesso, robusto, durevole e altamente resistente agli urti e all’usura. Sebbene la velocità di perforazione sia leggermente inferiore, i bottoni sferici sono altamente resistenti alla rottura e particolarmente adatti a formazioni rocciose molto dure o ad ambienti di perforazione con forti impatti.
2. Bottone balistico Questo bottone presenta una parte superiore appuntita e profilata. Offre una maggiore velocità di perforazione e una penetrazione più profonda nella roccia, con un’efficienza generalmente superiore del 10%-20% rispetto ai bottoni sferici. È adatto a rocce tenere o medio-dure e a progetti che richiedono una maggiore velocità di penetrazione.
3. Bottone parabolico È un design ibrido equilibrato tra il bottone sferico e quello balistico. Combina l’elevata velocità di penetrazione dei bottoni balistici con la maggiore durata dei bottoni sferici. È una scelta versatile molto diffusa per diversi cantieri e offre un eccellente rapporto costo-prestazioni.
4. Bottone conico Questo bottone presenta una parte superiore conica ed è adatto esclusivamente a rocce tenere. Può concentrare la forza e raggiungere velocità di perforazione molto elevate. Le applicazioni tipiche comprendono gesso tenero, argilla e formazioni di terreno.

Un martello perforatore a bottoni filettato Retrac è una punta a bottoni filettata dotata di un design della gonna Retrac. Il termine "Retrac" indica uno speciale profilo della gonna caratterizzato da una forma esterna arretrata, ristretta o alleggerita, spesso dotata di scanalature o nervature, simile a una configurazione a “vita” o a “scanalatura”.

Questo design aiuta a evitare che la punta rimanga bloccata in formazioni complesse, zone di faglia, terreni sciolti o fori soggetti a collasso. Facilita l’estrazione della punta e aumenta l’efficienza del cantiere. È comunemente utilizzato nell’industria mineraria, nel bullonaggio della roccia, nello scavo di gallerie e in altre applicazioni caratterizzate da zone fratturate, terreni fagliati e formazioni instabili.

Un martello perforatore a bottoni per alesatura è una punta a bottoni appositamente progettata per l’allargamento dei fori. La sua funzione principale è ampliare un foro pilota esistente fino al diametro desiderato. È ampiamente utilizzato nell’industria mineraria, nel consolidamento della roccia, nello scavo di gallerie e in altre applicazioni ingegneristiche che richiedono l’alesatura.

Il termine "alesatura" indica l’allargamento di un foro precedentemente perforato. Nei settori della perforazione della roccia e dell’industria mineraria, generalmente viene prima eseguito un foro pilota di diametro inferiore, quindi viene utilizzata una punta di alesatura per ampliarlo fino al diametro finale di progetto.

Un martello perforatore a bottoni per alesatura è generalmente di dimensioni maggiori, con diverse file di bottoni rinforzati distribuiti sulla faccia e lungo il bordo esterno. Presenta un’elevata capacità di carico e un’eccellente resistenza agli urti e all’usura. Viene generalmente utilizzato insieme a una punta pilota, che guida la direzione di perforazione mentre la punta di alesatura amplia il foro.

1. Martello perforatore pilota a bottoni per alesatura Questo design presenta una sezione pilota nella parte anteriore e un corpo di alesatura con più file di bottoni nella parte posteriore, integrando guida e alesatura in un’unica operazione. Consente di controllare meglio la direzione e di ridurre le deviazioni nella perforazione di fori lunghi ed è ampiamente utilizzato nelle applicazioni di alesatura ad alta precisione e alta efficienza.
2. Martello perforatore a bottoni per alesatura a cupola Si tratta di una punta di alesatura con faccia convessa bombata e bottoni in carburo di tungsteno inseriti sulla faccia. È specificamente progettata per l’alesatura in rocce dure o formazioni complesse e offre elevata resistenza all’usura, lunga durata e alta efficienza di alesatura.

Beentools supporta la marcatura laser su tutti i corpi dei martelli perforatori a bottoni filettati. La marcatura è resistente all’usura e rimane chiaramente visibile anche al termine della vita utile della punta. Inoltre, Beentools può fornire numeri di serie per garantire la tracciabilità del prodotto.