Uma introdução detalhada à broca de botão roscada

Uma broca de botões roscada é uma broca instalada na extremidade dianteira de uma haste de perfuração de rochas e ligada à haste através de uma interface roscada. Está equipada com botões de carboneto de tungsténio inseridos no corpo da broca, que são utilizados para triturar e perfurar rochas de forma eficiente.

1. Ligação roscada
2. Corpo da broca, fabricado em liga de aço 45CrNiMoVa de alta resistência, capaz de suportar cargas de impacto e torção.
3. Botões de carboneto de tungsténio, os componentes centrais de corte da broca de botões. Estes são fabricados em carboneto cimentado YK05 de alta resistência e atuam diretamente na superfície da rocha para conseguir uma fratura eficiente da rocha através de impacto e rotação de alta frequência.
4. Orifícios de lavagem, utilizados para descarregar os detritos de rocha através de ar comprimido ou lavagem com água.

A Beentools oferece as seguintes especificações de rosca para brocas de botão roscadas:

1. Broca de botões roscados R28
2. Broca de botões roscada R32
3. Broca de botão roscada R35
4. Broca de botão roscada R38
5. Broca de botão roscada T35
6. Broca de botão roscada T38
7. Broca de botão roscada T45
8. Broca de botão roscada T51
9. Broca de botão roscada ST58
10. Broca de botão roscada ST68

O 45CrNiMoVa é um aço de baixa liga e ultra-alta resistência desenvolvido de forma independente na China e fabricado de acordo com a norma GB/T 3077-1988. É semelhante ao aço D6AC dos Estados Unidos.

A sua composição química (fração em massa) é:

• Carbono (C): 0,42-0,49%
• Silício (Si): 0,17-0,37%
• Manganês (Mn): 0,50-0,80%
• Crómio (Cr): 0,80-1,10%
• Níquel (Ni): 1,30-1,80%
• Molibdénio (Mo): 0,20-0,30%
• Vanádio (V): 0,10-0,20%
• Fósforo (P): ≤0,025%
• Enxofre (S): ≤0,025%
• Cobre (Cu): ≤0,25%
• O restante é ferro (Fe) e impurezas inevitáveis

Este material oferece um elevado rácio de rendimento, resistência ultra-elevada, boa tenacidade, resistência a altas temperaturas e ausência de fragilidade por têmpera.

O corpo da broca de botão roscada é fabricado através de um processo de forjamento, o que aumenta a resistência à fadiga e ao impacto, permitindo-lhe suportar cargas de impacto contínuas.

É também aplicado um processo de cementação de 21 horas. A profundidade da camada cementada pode atingir 2 mm e a dureza da superfície pode atingir 50 HRC, o que ajuda a prolongar a vida útil à fadiga.

O YK05 é um tipo de carboneto de tungsténio. Os seus principais elementos químicos incluem tungsténio, cobalto e carbono.

• O tungsténio é o elemento-chave que melhora a dureza e a resistência ao desgaste.
• O cobalto atua como aglutinante e aumenta a tenacidade.
• O carbono existe na forma de carbonetos e ajuda a aumentar a dureza.

O YK05 tem uma dureza extremamente elevada, com uma dureza Vickers de 1600-1800 HV, e oferece alta resistência, excelente resistência ao desgaste e resistência à corrosão. Devido a estas propriedades, o carboneto de tungsténio YK05 é altamente adequado para ferramentas de perfuração de botões.

As brocas de botão roscadas fornecidas pela Beentools utilizam montagem a quente e instalação de botões com calços de cobre. Este processo evita os riscos de fissuração associados à prensagem a frio. A interface de cobre ajuda a dissipar o calor e garante uma instalação do botão sem folgas.

As brocas de botão roscadas são tratadas com granalhagem e passivação antiferrugem.

Um botão de calibre, também chamado de botão periférico, é o botão localizado no anel mais externo da broca e é responsável por manter o diâmetro do furo.

O ângulo do botão de calibre refere-se ao ângulo entre os botões de calibre exteriores e o eixo central da broca.

Este ângulo afeta:

• a forma como os botões de calibragem entram em contacto com a parede do furo,
• a taxa de desgaste dos botões de calibragem,
• a capacidade da broca de corrigir a parede do furo,
• e a retidão do furo perfurado.

Se o ângulo dos botões de calibragem for demasiado pequeno, é mais provável que os botões afundem para dentro, resultando numa capacidade de correção mais fraca e numa menor retidão do furo. Se o ângulo for demasiado grande, os botões de calibragem suportam uma carga mais pesada e desgastam-se mais rapidamente, embora possam corrigir a parede do furo de forma mais eficaz.

A Beentools oferece ângulos de botões de calibragem de 30 graus, 35 graus e 40 graus.

• 30 graus é adequado para perfuração em rocha dura, com menor capacidade de correção, mas desgaste mais lento.
• 35 graus é o valor intermédio mais utilizado, oferecendo um desempenho global equilibrado.
• 40 graus é adequado para rocha mais macia ou aplicações que requerem maior capacidade de correção, mas o desgaste é relativamente mais rápido.

Na maioria das condições de trabalho, 35 graus é a opção mais comum e equilibrada. Para formações ultra-duras, pode-se optar por 30 graus. Se for necessária uma correção mais forte, pode-se considerar 40 graus.

Um botão central é o botão localizado no centro da face da broca. Durante a perfuração, atua na parte central da superfície da rocha.

1. Côncava Durante a perfuração da rocha, os botões de calibre entram em contacto e penetram na rocha primeiro. Isto ajuda a broca a estabelecer rapidamente um ponto central no colar, alinhando-se automaticamente com o eixo do furo e mantendo-se centrada mais facilmente. Ajuda a reduzir o desvio e melhora a retidão do furo e a precisão da perfuração. É adequada para aplicações que requerem elevada retidão do furo, tais como perfuração de furos de explosão e escavação de túneis.
2. Convexa (abobadada) No início da perfuração, os botões centrais entram em contacto com a rocha primeiro, e os outros botões engatam-se a seguir. Este design permite partir e remover o núcleo da rocha mais rapidamente, tornando-a adequada para aplicações que exigem alta produtividade ou quebra rápida do núcleo, tais como operações de perfuração em galeria a alta velocidade.
3. Plano Todos os botões estão dispostos à mesma altura no mesmo plano e distribuídos uniformemente. As forças externas e as cargas de impacto são distribuídas de forma mais uniforme pela face da broca, reduzindo o risco de danos localizados, fissuras ou falha prematura. Isto permite que cada botão suporte uma carga mais semelhante durante a perfuração, melhorando a vida útil e a estabilidade da broca. É adequado para formações altamente abrasivas com elevado teor de sílica, tais como quartzito e sílex.
4. Centro rebaixado Este design apresenta um centro rebaixado na face da broca. Ajuda a broca a manter a trajetória de perfuração pretendida, reduzir o desvio e melhorar a retidão e a estabilidade do furo. É comumente utilizada para furos de âncora profundos e furos de reforço em aplicações geotécnicas e de mineração.

1. Botão esférico A parte superior é arredondada em forma de cúpula. É espesso, forte, durável e altamente resistente ao impacto e ao desgaste. Embora a velocidade de perfuração seja ligeiramente mais lenta, os botões esféricos são altamente resistentes à quebra e são muito adequados para formações rochosas muito duras ou ambientes de perfuração de alto impacto.
2. Botão balístico Este botão tem um design superior afiado e aerodinâmico. Oferece maior velocidade de perfuração e penetração mais profunda na rocha, com uma eficiência tipicamente 10% a 20% superior à dos botões esféricos. É adequado para rochas de dureza suave a média e para projetos que requerem uma penetração mais rápida.
3. Botão Parabólico Trata-se de um design híbrido equilibrado entre os botões esféricos e balísticos. Combina a elevada taxa de penetração dos botões balísticos com a vida útil mais longa dos botões esféricos. É uma escolha versátil e popular para locais de trabalho independentes e oferece uma excelente relação custo-desempenho.
4. Botão cónico Este botão tem uma parte superior cónica e é adequado apenas para rocha macia. Consegue concentrar a força e atingir uma velocidade de perfuração muito rápida. As aplicações típicas incluem formações de giz macio, argila e solo.

Uma broca de botão retrac roscada é uma broca de botão roscada com um design de saia retrac. «Retrac» refere-se a um perfil especial de saia com uma forma exterior retraída, estreita ou aliviada, frequentemente com ranhuras ou nervuras, algo semelhante a um design de «cintura» ou «ranhura».

Este design ajuda a evitar que a broca fique presa em formações complexas, zonas de falhas, solo solto ou furos em colapso. Melhora a retirada da broca e aumenta a eficiência no local de trabalho. É comumente utilizada em mineração, fixação de rochas, construção de túneis e outras aplicações que envolvam zonas fraturadas, solo com falhas e formações instáveis.

Uma broca de botão de alargamento é uma broca de botão especialmente concebida para o alargamento de furos. A sua principal função é alargar um furo piloto existente até ao diâmetro pretendido. É amplamente utilizada na mineração, reforço de rochas, construção de túneis e outras aplicações de engenharia onde o alargamento é necessário.

«Alargamento» significa alargar um furo previamente perfurado. Nas indústrias de rocha e mineração, é normalmente perfurado primeiro um furo piloto mais pequeno e, em seguida, utiliza-se uma broca de alargamento para o alargar até ao diâmetro final previsto.

Uma broca de alargamento é geralmente de tamanho maior, com várias fileiras de botões reforçados distribuídos ao redor da face e da borda externa. Possui forte capacidade de suporte de carga e excelente resistência ao impacto e ao desgaste. É normalmente utilizada em conjunto com uma broca piloto, que orienta a direção da perfuração enquanto a broca de alargamento amplia o furo.

1. Broca de Alargamento com Botões Piloto Este design possui uma secção piloto na parte frontal e um corpo de alargamento com várias filas de botões atrás dela, integrando a orientação e o alargamento numa única operação. Permite controlar melhor a direção e reduzir o desvio na perfuração de furos longos, sendo amplamente utilizada em aplicações de alargamento de alta precisão e alta eficiência.
2. Broca de alargamento com botões em cúpula Esta é uma broca de alargamento com uma face convexa em cúpula e botões de carboneto de tungsténio inseridos na face. Foi especialmente concebida para o alargamento em rocha dura ou formações complexas e oferece elevada resistência ao desgaste, longa vida útil e elevada eficiência de alargamento.

A Beentools suporta a marcação a laser em todos os corpos de brocas de botões roscados. A marcação é resistente ao desgaste e permanece claramente visível mesmo no final da vida útil da broca. Além disso, a Beentools pode fornecer números de série para a rastreabilidade do produto.