مته‌های سوراخکاری از ابزارهای اساسی در صنایع مختلف، از صنعت ساختمان تا صنعت هوافضا محسوب می‌شوند. این ابزارهای تراشکاری که برای ایجاد سوراخ در مواد مختلف طراحی شده‌اند، تاریخچه ‌ای طولانی دارند و با پیشرفت تکنولوژی، به‌طور مداوم در حال تکامل هستند. درک صحیح از انواع، مواد و کاربردهای این ابزارها می‌تواند به افزایش کارایی، دقت و عمر ابزار کمک شایانی کند. ما در این قسمت در مورد أنواع مته سوراخکاری، مواد اولیه ساخت آنها و أنواع روکش رایج برای مته سوراخکاری به طور مفصل صحبت می کنیم.

انواع مته‌ های سوراخکاری

مته‌های مارپیچ (Twist Drill Bits)

مته‌های مارپیچ رایج‌ ترین نوع مته هستند و برای مواد مختلفی از جمله چوب، پلاستیک و فلز مناسب هستند. این مته‌ها دارای پرهای مارپیچی هستند که براده‌ها را از سوراخ خارج می‌کنند. طراحی استاندارد آن‌ها شامل زاویه نوک ۱۱۸ درجه برای کاربردهای عمومی و ۱۳۵ درجه برای حفاری فلزات سخت‌ می باشد. مارپیچ‌های با سرعت بالا برای کاربردهایی که نیاز به حذف حجم زیاد براده دارند استفاده می‌شوند، در حالی که مارپیچ‌های کم برای مواد قطعه کاری که قابلیت چسبیدن به مته را دارند - مثل آلومینیوم - مناسب هستند.

مته‌های برد پوینت (Brad Point Bits)

مته‌های برد پوینت، نوعی مته مارپیچ هستند که نوک تیزی در مرکز دارند که به اپراتور در موقعیت ‌یابی دقیق کمک می‌کند. زائده‌های کناری این مته‌ها سوراخی تمیزتر ایجاد می‌کنند و ترک‌خوردگی را در ورودی و خروجی کاهش می‌دهند. این مته‌ها عمدتاً برای کار با چوب استفاده می‌شوند و در اندازه‌های ۳ تا ۱۶ میلی‌متر در دسترس هستند. مته‌های برد پوینت، برای ایجاد سوراخ‌های دقیق در نجاری و ساخت مبلمان ایده‌آل هستند و هنگام استفاده با دریل ستونی بهترین نتیجه را می‌دهند.

مته‌های برگی (Spade Bits)

مته‌های برگی که به آن‌ها مته پارویی نیز گفته می‌شود، دارای تیغه‌ ای صاف و عریض هستند که برای حفاری سوراخ‌های بزرگ در چوب طراحی شده‌اند. این مته‌ها می‌توانند سوراخ‌هایی با قطر تا ۴۰ میلی‌متر ایجاد کنند. با وجود سرعت بالای کار، لبه‌های سوراخ ایجاد شده ممکن است زبر باشند. نوک تیز مرکزی در این مته به موقعیت‌ یابی دقیق، کمک می‌کند. این مته‌ها برای کارهای ساختمانی سریع و موارد غیر حساس مناسب هستند، اما برای کارهای نجاری ظریف توصیه نمی‌شوند.

مته‌های فورستنر (Forstner Bits)

مته‌های فورستنر که توسط بنجامین فورستنر در سال ۱۸۸۶ ثبت اختراع شدند، سوراخ‌های دقیق و کف‌ صاف ایجاد می‌کنند. برش‌ دهنده استوانه‌ ای در محیط تیغه، الیاف چوب را در لبه سوراخ تراش می دهد و همچنین به راهنمایی دقیق ‌تر مته کمک می‌کند. این مته‌ها می‌توانند در لبه یک تکه چوب، برش بزنند و سوراخ‌های همپوشان ایجاد کنند. مته‌های فورستنر برای ساخت مبلمان و کارهای کابینت ‌سازی که نیاز به سوراخ‌های تمیز و دقیق دارند، ایده‌آل هستند و معمولاً با دریل ستونی استفاده می‌شوند.

مته‌های مارپیچی بلند آگر (Auger Bits)

مته‌های مارپیچی آگر، دارای پرهای عمیق مارپیچی برای خروج مؤثر براده‌ها هستند. پیچ موجود در نوک مته به شروع سوراخ و کشیدن مته به داخل قطعه کار کمک می‌کند. این مته‌ها برای حفاری سوراخ‌های عمیق در چوب طراحی شده‌اند و در طول‌های تا ۶۰ سانتی‌متر یا بیشتر موجود هستند. مته‌های مارپیچی برای حفاری در تیرهای ضخیم و نیازهای ساختمانی که به سوراخ‌های عمیق نیاز دارند، مانند عبور کابل‌ها از ستون‌ها، بسیار مناسب هستند.

مته‌های  سرالماسه بنایی و ساختمانی (Masonry Bits)

مته‌های بنایی برای حفاری در مواد سخت مانند آجر، بتن و سنگ طراحی شده‌اند. این مته‌ها دارای نوک الماس هستند که می‌تواند به راحتی نفوذ کند. طراحی پرهای عمیق به حذف مؤثر براده کمک می‌کند. مته‌های SDS-Plus برای کاربردهای سبک ‌تر و SDS-Max برای حفاری سنگین با دستگاه دریل چکشی، استفاده می‌شوند. هنگام استفاده از دریل چکشی، حرکت ضربه ‌ای ابزار نوک الماس را به داخل مواد می‌راند و حرکت چرخشی، براده ها را در امتداد شیارها تخلیه می‌کند.

مته‌های پرسلانی شیشه و کاشی (Glass and Tile Bits)

مته‌های شیشه و کاشی دارای نوک‌های نیزه‌ای شکل هستند که برای حفاری سوراخ‌های صاف در سطوح شکننده بدون ترک‌ خوردگی طراحی شده‌اند. مته‌های الماسه با ذرات الماس پوشش‌دهی شده‌اند که برای سطوح سخت مانند شیشه و سرامیک مناسب هستند. این مته‌ها باید با سرعت کم و فشار ملایم استفاده شوند و معمولاً از آب به عنوان روان‌کننده برای عملکرد صاف ‌تر و جلوگیری از گرمای بیش از حد استفاده می‌شود.

مته‌های پله ای (Step Drill Bits)

مته‌های پله‌ ای یا کاجی، که شبیه درخت کریسمس به نظر می‌رسند، برای حفاری سوراخ‌های با اندازه‌های مختلف بدون نیاز به تعویض مته طراحی شده‌اند. این مته‌ها برای مواد نازک مانند ورق فلزی یا پلاستیک عالی هستند. طراحی پله‌ای به تدریج قطر سوراخ را افزایش می‌دهد و همچنین می‌توان از آن‌ها برای گشاد کردن سوراخ‌های موجود استفاده کرد. مته‌های پله ‌ای معمولاً با پوشش طلایی تیتانیوم-نیترید ارائه می‌شوند که حرارت را کاهش می‌دهد و به عنوان روان ‌کننده عمل می‌کند.

مته‌های خزینه (Countersink Bits)

مته‌های خزینه دارای نوک مخروطی شکل هستند و برای حفاری سوراخ شیاردار در چوب یا فلز استفاده می‌شوند تا پیچ‌ها، پیچ‌های با سر شش‌ گوش یا سایر اتصالات بتوانند در سطح یا زیر سطح قرار گیرند. این امر باعث ایجاد نمایی تمیز و حرفه‌ای می‌شود. مته‌های خزینه معمولاً در اندازه‌های ۱۳ تا ۱۹ میلی‌متر موجود هستند و انواع مختلف آن برای چوب، فلز و اتصالات وجود دارد.

مته‌های گرد بر (Hole Saws)

مته‌های گردبر، شامل یک محور که در دریل قرار می‌گیرد، یک مته مارپیچ که برش را راهنمایی می‌کند و یک اره استوانه ‌ای که سوراخ را ایجاد می‌کند، می‌باشند. این مته‌ها برای ایجاد سوراخ‌های با قطربزرگ در یک مرحله مناسب هستند. برخی از مته‌های اره‌ای دارای محور ثابت هستند و برخی دارای محورهای قابل‌ تعویض. برای برش تمیز در چوب، گردبری با دندانه های بیشترانتخاب کنید.

مواد ساخت مته‌های سوراخکاری

فولاد کربن (Carbon Steel)

فولاد کربن ساده‌ ترین و ارزان‌ترین ماده برای ساخت مته است. این مته‌ها فقط برای حفاری در مواد نرم مانند چوب کاج یا پلاستیک‌های نازک مناسب هستند. فولاد کربن نمی‌تواند حرارت بالا را تحمل کند و به سرعت کند می‌شود، بنابراین برای کارهای سبک و استفاده کم‌ فشار طراحی شده است. این مته‌ها نیاز به تیز کردن مکرر دارند و برای کار با چوب سخت یا فلزات مناسب نیستند.

فولاد پرسرعت (High-Speed Steel - HSS)

فولاد پرسرعت حاوی عناصری مانند تنگستن، مولیبدن، کروم و وانادیم است که استحکام و مقاومت حرارتی آن را افزایش می‌دهند. مته‌های فولاد پرسرعت، می‌توانند در دماهای بالا شکل خود را حفظ کنند و برای حفاری در چوب، پلاستیک و فلزات نرم تا متوسط مناسب هستند. این مته‌ها در واقع مته استاندارد صنعت برای حفاری فلز محسوب می‌شوند و قیمت معقولی دارند. مته‌های HSS می‌توانند چندین بار تیز شوند و همچنان عملکرد خوبی داشته باشند.

کبالت (Cobalt)

مته‌های کبالتی از آلیاژ فولاد پرسرعت با ۵ تا ۸ درصد کبالت ساخته می‌شوند. برخلاف مته‌های تیتانیومی که فقط پوشش دارند، کبالت در سراسر ساختار مته توزیع شده است. این مته‌ها بسیار سخت هستند و می‌توانند مواد سخت مانند استیل، چدن، فولاد ابزار و آلیاژهای با استحکام بالا را حفاری کنند. مته‌های کبالتی می‌توانند دماهای بالاتری را تحمل کنند و کارایی برش خود را برای مدت طولانی ‌تری حفظ می‌کنند. این مته‌ها می‌توانند بارها تیز شوند بدون آنکه کیفیت آن‌ها کاهش یابد، اما به دلیل سختی بالا، شکننده ‌تر از HSS هستند.

الماس یا کارباید تنگستن (Tungsten Carbide)

الماس با سختی HRA 90-94 از سخت ‌ترین مواد موجود است و بسیار سخت‌تر از HSS و کبالت می‌باشد. مته‌های تمام الماس می‌توانند فولادهای سخت ‌شده، سرامیک‌ها یا کامپوزیت‌های فیبر شیشه را سوراخکاری کنند. این مته‌ها به دلیل ترکیبات فلزات سنگین مانند تنگستن، نسبت به زنگ ‌زدگی مقاوم هستند و برای سوراخکاری در بتن، آجر و سنگ بسیار مؤثر هستند. مته‌های کاربیدی معمولاً دارای بدنه فولادی با لبه برنده کاربیدی هستند که دوام و هزینه را متعادل می‌کند و برای تولید با حجم بالا در چدن یا فولاد آلیاژی محبوب هستند.

الماس پلی‌کریستال (Polycrystalline Diamond - PCD)

مته‌های PCD دارای لبه‌های الماس مصنوعی هستند و سخت ‌ترین نوع مته محسوب می‌شوند. این مته‌ها برای حفاری مواد غیرآهنی مانند گرافیت، فیبر کربن، آلیاژهای مس-آلومینیوم و کامپوزیت‌ها در صنایع الکترونیک ایده‌آل هستند. مته‌های الماسی PCD برش‌های تمیزتری بدون ترک ‌خوردگی مواد ایجاد می‌کنند و عمر بسیار طولانی دارند. این مته‌ها برای حفاری شیشه، کاشی و سنگ نیز استفاده می‌شوند اما گران‌ترین گزینه موجود هستند.

روکش های مته‌های سوراخکاری

روکش تیتانیوم نیترید (TiN)

پوشش طلایی رنگ TiN اصطکاک و سایش را کاهش می‌دهد و عمر مته را برای حفاری فولاد و آهن افزایش می‌دهد. این روکش، سختی مته را بهبود می‌بخشد و مقاومت حرارتی را افزایش می‌دهد. مته‌های پوشش ‌دار تیتانیوم برای تعمیرگاه‌های خودرو و کارگاه‌های فلزی مناسب هستند. با این حال، هنگام تیز کردن مته، پوشش از بین می‌رود و مته به عنوان یک مته HSS معمولی عمل می‌کند.

روکش تیتانیوم آلومینیوم نیترید (TiAlN)

روکش بنفش-سیاه TiAlN مقاومت حرارتی بهتری نسبت به TiN دارد و برای حفاری پرسرعت در استیل مناسب است. این روکش در دماهای بالاتر عملکرد بهتری دارد و برای نصب تجهیزات آشپزخانه و کاربردهای صنعتی مناسب است. TiAlN سخت‌تر از TiN است اما نمی‌تواند در آلومینیوم استفاده شود زیرا محتوای آلومینیوم بالایی دارد.

روکش تیتانیوم کربونیترید (TiCN)

روکش خاکستری-آبی TiCN اصطکاک را بیش از TiN کاهش می‌دهد و سختی بیشتری نیز دارد. این پوشش برای کاربردهای مختلف مناسب است و دوام بهتری نسبت به TiN ارائه می‌دهد. مته‌های TiCN برای سوراخکاری فلزات سخت‌ تر و کاربردهایی که نیاز به کاهش اصطکاک دارند، ایده‌آل هستند.

روکش اکسید سیاه (Black Oxide)

پوشش اکسید سیاه اقتصادی‌ ترین پوشش است که مقاومت در برابر حرارت، روان‌کاری و کاهش اکسیداسیون فلز را فراهم می‌کند. این پوشش، عمر مته را افزایش می‌دهد اما استحکام اضافی ارائه نمی‌دهد. مته‌های اکسید سیاه برای سوراخکاری فولاد کربن مناسب هستند اما باید از استفاده در آلومینیوم خودداری شود زیرا می‌تواند باعث جمع‌شدن مواد و گیر کردن مته در قطعه کار در حین سوراخکاری شود.

اگر نیاز به مشاوره برای خرید مته مناسب برای کار خود دارید، با گروه ردهاک Redhawk در تماس باشید.