ها و مواد تشکیل ‌دهنده

مته های گردبر، ابزارهای تخصصی برش هستند که روش های نوینی در دنیای تراشکاری فلزات ایجاد کرده‌اند. این ابزارها که به نام‌های مختلف مانند کورکاتر (Core Cutter)، روتابروچ (Rotabroach)، مغزه‌گیر و مته حلقوی نیز شناخته می‌شوند، راه‌حل‌های کارآمد و دقیقی برای ایجاد سوراخ در سطوح فلزی ارائه می‌دهند.

برخلاف متّه‌های مارپیچی سنتی که تمام مواد داخل سوراخ را برش می‌دهند، مته های گردبر تنها حلقه‌ای در پیرامون سوراخ مورد نظر را برش داده و یک هسته جامد (Slug) را از مرکز سوراخ خارج می‌کنند. این ویژگی منحصر به فرد باعث کاهش قابل توجه مصرف انرژی، افزایش سرعت برش و ایجاد سوراخ‌های با کیفیت بالا می‌شود.

انواع مته های گردبر، بر اساس مواد ساخت

1. مته گردبر HSS

فولاد پرسرعت (High-Speed Steel) محبوب ‌ترین و متداول‌ترین نوع مواد برای ساخت مته های گردبر می باشد. این ابزارها، از آلیاژ خاصی از فولاد پرسرعت ساخته می‌شوند که قابلیت مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار را از خود نشان می دهند.

مزایای مته های گردبر HSS:

• مقاومت عالی در برابر حرارت و سایش
• تطبیق ‌پذیری بالا برای انواع مختلف فلزات
• نسبت قیمت به عملکرد مطلوب برای استفاده عمومی
• سادگی در نگهداری و تیز کردن
• قابلیت استفاده مجدد پس از سایش

کاربردهای مته های گردبر HSS:

• برش فولاد معمولی و فولاد آلیاژی
• کار با استیل در ضخامت‌های متوسط
• چدن خاکستری و چدن نشکن
• فلزات مختلف مانند آلومینیوم، برنج و مس

2. مته گردبر TCT

مته های گردبر کاربید تنگستنی (Tungsten Carbide Tipped)، نسل پیشرفته‌ ای از مته های گردبر هستند که در نوک‌های برشی آن، از پلاکت‌های کاربید تنگستن استفاده شده است. این مواد فوق‌العاده سخت و مقاوم، عمر ابزار را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

مزایای مته های گردبر TCT:

• سختی و مقاومت فوق‌العاده بالا در برابر سایش
• عمر ابزار طولانی در شرایط کاری سخت
• قابلیت برش مواد سخت مانند فولادهای آلیاژی
• حفظ تیزی لبه برش برای مدت زمان طولانی‌تر
• سرعت برش بالا در مواد چالش ‌برانگیز

کاربردهای مته های گرد بر TCT:

• فولادهای ساختمانی پرمقاومت
• آلیاژهای مقاوم به حرارت
• فولاد ضد زنگ ضخیم
• مواد هوافضا و دفاعی
• صنایع معدن و نفت

3. مته گردبر کبالت دار (Cobalt)

مته های گردبر کبالت دار، از آلیاژ خاصی حاوی کبالت ساخته شده‌اند که مقاومت حرارتی و سختی بیشتری نسبت به HSS معمولی دارند. این ابزارها برای کاربردهایی که با دمای بالا همراه است طراحی شده‌اند.

مزایای مته گرد بر کبالتی:

• مقاومت فوق‌العاده در برابر حرارت
• حفظ سختی در دماهای بالا
• عمر طولانی در شرایط کاری شدید
• کیفیت سطح برش بهتر

کاربردهای مته گردبر کبالتی:

• استیل گرید بالا
• آلیاژهای مقاوم به حرارت
• فولادهای ابزارسازی
• صنایع پتروشیمی

طبقه ‌بندی مته های گردبر بر اساس طراحی

1. مته های گردبر استاندارد

این نوع مته های گردبر، دارای طراحی کلاسیک و هندسه دندانه‌های معمولی هستند. برای کاربردهای عمومی و برش مواد متداول مناسب‌اند.

2.مته های گردبر سبک‌  (Light Duty)

• این مته های گردبر، برای ورق‌های نازک و کاربردهای سبک طراحی شده‌اند:
• عمق برش کمتر (معمولاً 25-35 میلی‌متر)
• وزن کمتر برای استفاده راحت‌تر
• قیمت اقتصادی‌تر
•  برش‌کارهای سنگین‌وزن (Heavy Duty)

3.برای کاربردهای صنعتی سنگین و برش مواد ضخیم:

• عمق برش بیشتر (50-100 میلی‌متر یا بیشتر)
• ساختار مقاوم‌تر
• قابلیت برش مداوم
   

4.مته های گردبر Nitto Kohki

این برش‌کارها با نام برند معروف ژاپنی Nitto Kohki شناخته می‌شوند:

• قطر بزرگ با عمق کم
• خروج براده بهینه
• سرعت برش بالا

کاربردهای صنعتی

مته های گردبر در صنایع مختلف دارای کاربردهای متفاوتی می باشد که برخی از این کاربردها در صنایع مختلف به صورت لیست ارائه گردیده است.

صنعت ساختمان

در صنعت ساختمان، مته های گردبر، برای موارد زیر استفاده می‌شوند:

• سوراخ‌کاری تیرآهن و ستون‌ها
• نصب پیچ و مهره در سازه‌های فولادی
• ایجاد مجاری عبور لوله و کابل
• تعمیرات پل‌ها و سازه‌های فولادی

صنایع تراشکاری فولادی

• ساخت قطعات دقیق
• آماده‌سازی فلنج و اتصالات
• برش صفحات فولادی ضخیم
• تولید تجهیزات صنعتی

صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

• نصب و تعمیر تجهیزات
• برش لوله‌های فشار قوی
• ساخت مخازن و تانکر
  تعمیرات فراساحل  (Offshore)

صنایع هوافضا و دفاعی

• برش آلیاژهای پیشرفته
• ساخت قطعات دقیق
• تعمیر و نگهداری هواپیما

صنایع حمل‌ونقل

• تعمیر قطار و تجهیزات ریلی
• ساخت کامیون و تریلر
• صنایع کشتی‌سازی

راهنمای انتخاب مته فرز انگشتی مناسب

1. تحلیل جنس قطعه کار

برای فولادهای نرم و متوسط:

• مته گردبر HSS استاندارد
• سرعت برش: 100-300 RPM
• نرخ تغذیه: متوسط

برای استیل:

• مته گردبر HSS کبالتی یا TCT
• سرعت برش: 80-200 RPM
• خنک‌کاری ضروری میباشد

برای آلیاژهای سخت:

• حتما مته گردبر TCT استفاده شود
• سرعت برش: 60-150 RPM
• خنک‌کاری فشرده

2. تعیین قطر و عمق

به صورت کلی مشخصات و اندازه های استاندارد مته های گرد بر به شرح زیر می باشد:

قطر سوراخ:

• قطرهای استاندارد: 12-150 میلی‌متر
• قطرهای اینچی: 1/2 تا 6 اینچ
• انتخاب قطر بر اساس نیاز دقیق سوراخکاری

عمق برش:

• عمق استاندارد: 25، 35، 50، 75، 100 میلی‌متر
• عمق اینچی: 1، 2، 3، 4 اینچ
• انتخاب عمق حداکثری بر اساس توان ماشین انجام می گیرد.

3. نوع ماشین و شنک

• شنک ولدون  Weldon
  استاندارد 19.05 میلی‌متر
• مناسب برای دریل‌های مغناطیسی

شنک Quick Change

• تعویض سریع ابزار
• مناسب کاربردهای تولیدی

شنک مورس MT (Morse Taper)  

• برای ماشین‌های CNC
• انتقال توان بالا

نکات تخصصی استفاده از مته های گردبر

1. تنظیم سرعت و نرخ تغذیه

سرعت دوران (RPM):
 

• مواد نرم: سرعت بالاتر
• مواد سخت: سرعت کمتر
• قطر بزرگ: سرعت کمتر

نرخ تغذیه:

• شروع کار باید با سرعت تغذیه کم انجام گیرد
• افزایش تدریجی نرخ
• ثابت نگه ‌داشتن نرخ تغذیه

2. خنک ‌کاری و روانکاری

روش‌های خنک‌ کاری:

• خنک ‌کاری داخلی از پین مرکزی
• اسپری خنک‌کننده خارجی
• روغن برش عمومی

انواع خنک‌کننده:

• روغن معدنی برای کاربرد عمومی
• امولسیون آب-روغن برای سرعت بالا
• روغن‌های سنتتیک برای دقت بالا

راهنمای نگهداری و سرویس

تمیزکاری پس از استفاده

1. شستشو با حلال مناسب
2. خشک کردن کامل
3. بررسی سایش لبه‌ها
4. روغن‌کاری نقاط حرکتی

نحوه ذخیره‌ سازی مته های گردبر در کارگاه

• مکان خشک و بدون رطوبت
• استفاده از جعبه ابزار مخصوص
• جداسازی از سایر ابزارها
• حفاظت لبه‌های برش
• بررسی علائم سایش و در صورت نیاز تعویض ابزار

علائم نیاز به تیز کردن مته گردبر:

• إحساس شدن افزایش نیروی تراشکاری توسط کاربر
• کیفیت پایین سطح برش
• گرم شدن بیش از حد مته

علائمی که نشان دهنده نیاز به تعویض ابزار میباشد:

• شکستگی دندانه‌ها
• سایش شدید لبه‌ها
• تغییر شکل بدنه ابزار

مقایسه اقتصادی استفاده از مته گردبر با سایر روش‌ها

مقایسه زمان برش

برای ایجاد سوراخ 25 میلی‌متری در فولاد معمولی:

• مته مارپیچی: 15-20 ثانیه
• مته گردبر: 8-12 ثانیه
• برش پلاسما: 5-8 ثانیه
• فرز کردن: 25-35 ثانیه

مقایسه انرژی مصرفی

• مته گردبر: توان کم (500-1500 وات)
• مته معمولی بزرگ: توان بالا ( 2000-3000 وات)
• فرزکاری: توان متوسط (1000-2000 وات)

مقایسه کیفیت سطح

• مته گردبر: عالی (Ra 0.8-1.6)
• مته معمولی مارپیچی: خوب (Ra 1.6-3.2)
• برش پلاسما: متوسط  (Ra 3.2-6.3)

ترندهای آینده و فناوری‌های نوین

روکش های پیشرفته در مته گردبر

روکش TiN (تیتانیوم نایترید):

• کاهش اصطکاک
• افزایش عمر ابزار
• بهبود خروج براده

روکش TiAlN:

• مقاومت حرارتی بالاتر
• کاربرد در سرعت‌های بالا
• سختی فوق‌العاده

طراحی‌های نوآورانه در مته های گردبر

• هندسه دندانه بهینه ‌شده
• کانال‌های خنک ‌کاری داخلی
• سیستم‌های خروج هوشمند هسته

نتیجه‌گیری

مته های گردبر، ابزارهای بی‌نظیری برای ایجاد سوراخ‌های دقیق و با کیفیت در قطعات کار فلزی محسوب می‌شوند. با انتخاب صحیح نوع ماده ابزار، قطر مناسب و رعایت نکات فنی، می‌توان بهره‌وری و کیفیت کار را به ‌طور چشمگیری افزایش داد.

درک عمیق از انواع مختلف مته های گردبر، کاربردهای آن‌ها و روش‌های بهینه استفاده، کلید موفقیت در پروژه‌های برشکاری فلزات می باشد. با پیشرفت تکنولوژی و معرفی مواد و روکش های جدید، این ابزارها روز به روز کارآمدتر و دقیق‌ تر می‌شوند.

برای دستیابی به بهترین نتایج، همواره کیفیت ابزار، تطبیق آن با نوع کار و رعایت نکات ایمنی را در اولویت قرار دهید.

 برش‌کار حلقوی، Annular Cutter، روتابروچ، مته حلقوی، HSS، TCT، کاربید تنگستنی، فولاد پرسرعت، دریل مغناطیسی، فلزکاری، ماشینکاری