Перфоратор назначение и применение

Перфоратор – инструмент, предназначенный для пробивания отверстий. Его работа обеспечивается одновременно ударно-поступательным и вращательным движением бура. В отличие от сверления отверстие не режется острой кромкой сверла, а пробивается механизированным вращением рабочего органа. Для создания импульса, который необходим для работы инструмента, применяется пневматический, в редких случаях электромагнитный механизм. По применению и устройству имеет сходство с дрелью.

Виды

В зависимости от типа привода перфоратор бывает:

• Сетевые электрические инструменты. Это наиболее распространенный вид, у них электрический двигатель может располагаться и вертикально и горизонтально.

• Аккумуляторные электрические инструменты. Они удобны для работы в местах, где нет электрической сети. Аккумулятор на подобных агрегатах в большинстве случаев располагается прямо на корпусе электроинструмента.

• Пневматические инструменты. Они применяются для работы в небезопасной среде. Например, при опасности взрыва газа, ведь малейшая искра способно привести к взрыву. Или при работе во влажной среде, так как значительно увеличивается вероятность поражения током.

• Бензиновые. Они лучше всего подходят для проведения выездных дорожных работ.

В зависимости от вида работ перфоратор может быть промышленным или бытовым. Большая часть относится именно к промышленным. Бытовые устройства обычно используются для работ умеренной нагрузки.

По своей массе перфоратор может быть трех видов:

1. Легкий — до 3 кг. Его применяют для создания небольшого отверстия для анкера или дюбеля.
2. Средний — до 5 кг. Задействуется для долбления армированной конструкции. Может использоваться для обработки камня высокой твердости.
3. Тяжелый — свыше 5 кг. Этот инструмент способен заменить даже небольшой отбойный молоток. Его часто применяют для отбойного сверления бетона, имеющего толщину 30-60 мм.

Деление происходит и по применяемым режимам:

• Однорежимные инструменты – применяются только для сверления.
• Двухрежимные – используются при необходимости сверления с ударом;
• Трехрежимные – кроме обычного сверления и сверления с ударом применяются для долбления.

Устройство

В зависимости от функциональности, фирмы-производителя и мощности инструмента, его конструктивные особенности могут быть разными. Однако, несмотря на это основные элементы остаются неизменными:

• Основным элементом является электродвигатель, который может быть выполнен в вертикальном (тяжелые и средние) или горизонтальном (легкие) исполнении. Горизонтальная компоновка обеспечивает компактность устройства, однако данная конструкция предполагает высокую ударную нагрузку на мотор. При вертикальной схеме обеспечивается эффективное охлаждение двигателя, благодаря чему повышается качество его работы. Данная компоновка лучше всего подходит для интенсивной работы.
• Важнейшим узлом является и ударный механизм. Он может быть пневматическим, механическим или электромеханическим.
• Редуктор. Применяется для передачи крутящего момента на ось патрона от двигателя и одновременного снижения скорости вращения.
• Антивибрационная система. Она оказывает значительное влияние на качество проводимых работ, в том числе на состояние здоровья мастера, который работает с инструментом.
• Корпус устройства, который производится из ударопрочного пластика или металла.
• Электрическая схема. Применяется для управления скоростью вращения мотора.
• Предохранительная муфта позволяет остановить патрон в ситуации, когда инструмент заклинивает в отверстии. Она обеспечивает защиту рук человека от получения возможных травм.

Дополнительно перфоратор может оснащаться дополнительными системами, которые позволяют сделать применение устройства комфортным или расширить его возможности. К ним относятся:

• Механизм фиксации глубины сверления.
• Система фиксации рабочего элемента.
• Система отвода пыли, возникающей в рабочей области.
• Механизм изменения режимов действия инструмента и так далее.

Принцип действия

Принцип действия инструмента основан на ударном механизме – пневматическом, гидравлическом, механическом или электромагнитном. Сам ударный механизм приводится в движение вращательным движением двигателя. Электромагнитный механизм предполагает работу двух электромагнитных катушек. Они обеспечивают движение сердечника в возвратно-поступательном направлении. При этом сердечник передает данные удары на торцевую часть бура. Пневматический вариант обеспечивается благодаря движению поршня в возвратно-поступательном направлении в цилиндре.

У пневматической системы данного узла имеются 2 варианта исполнения – с использованием качающегося подшипника, а также кривошипно-шатунного механизма, который совмещен с редукторной частью. При вращении вала образуются колебательные вращения поршня, который закачивает воздух в рабочий цилиндр системы. Цилиндр вследствие небольшого пространства образует давление сжатого воздуха, что приводит к движению тарана и бойка.

Вследствие кратковременных импульсных переходов тарана и поршня, данные движения преобразуются в удары. Механизм при холостом ходе, будучи не прижатым к твердой поверхности, самоотключается, в результате не образуется компрессионное давление, удары не производятся. Сам рабочий механизм неподвижен. Обороты вращения вала можно регулировать нажатием кнопки при наличии плавного запуска. В ряде моделей кнопка оснащена регулятором настройки предельного нажатия курка, что позволяет установить мощность и число оборотов работы двигателя.

Могут применяться более сложные электронные системы — константная электроника. Она поддерживает заданную энергию удара, крутящий момент и частоту вращения под нагрузкой. В результате исключается падение производительности при наличии тяжелых нагрузок, в особенности на сниженных оборотах. В «продвинутых» моделях обеспечивается контроль вращения якоря и запускается резерв мощности в случае возрастания нагрузки.

Для защиты пользователя от получения травм вследствие заклинивания инструмента используется предохранительная муфта или муфта расцепления, которая моментально стопорится. Она обеспечивает отсоединение вала от редуктора.

Инструменту часто приходится работать с материалами, которые образуют значительное число абразивных частиц и пыли. Они мешают работе пользователя и способствуют износу ствола инструмента. Для исключения этого ряд моделей оснащается системами пылеотсоса, которые отсасывают пыль из зоны работы.

Применение

Перфоратор применяется для создания отверстий в бетонных, каменных, кирпичных строительных конструкциях повышенной прочности посредством нанесения механических ударов насадки, которая совершает комбинированное поступательно-вращательное движение.

Кроме этого инструмент может использоваться для следующих операций:

• Нанесение осевых ударов в режиме отбойного молотка.
• Высверливание отверстий в различных материалах за счет применения функции дрели.

Для обеспечения многофункциональности многие производители обеспечивают инструмент дополнительными функциями и предлагают комплекс специальных насадок, которые позволяют:

• Приготавливать разные строительные растворы.
• Сверлить отверстия.
• Выполнять шлифовку.
• Чистить поверхности бетона, камня и металла.
• Выполнять многие иные работы.

Перфоратор — это один из основных электрических инструментов, активно используемых в современном строительстве и ремонте.

Классификация современных перфораторов

Перфораторы подразделяются на три основных класса: легкие, средние и тяжелые.

1. К легкому классу относятся электроинструменты весом до трех-четырех килограмм. Их основная задача — бурение отверстий малого диаметра в бетонных перекрытиях или стяжке. Статистики показывает, что доля таких устройств на отечественном рынке составляет 80%. Отличаются невысокой мощностью –до 700 Вт и энергией удара – до 3 Дж.
2. Средний класс — это инструменты в весовой категории от трех до восьми килограмм. Они используются для бурения армированных плит и конструкций. Энергия удара весьма солидна – до 8 Дж.
3. К тяжелому классу относят электромашины весом свыше 8 килограмм. Высокомощные машины (до 1500 Вт) используются для изготовления отверстий диаметром 4-5 см. Использование насадок в виде полых коронок позволяет увеличить полезную ширину отверстий до 12 см. Вторая основная функция тяжелых машин – применение в роли отбойного молотка.

Принадлежность к конкретному классу также затрагивает и техническое исполнение электроинструмента. Легкие машины характеризуются горизонтальным расположением двигателя, средние и тяжелые комплектуются вертикально расположенным мотором.

Отличительные особенности дрели и перфоратора

Первой отличительной чертой является принцип работы инструмента. Дрель работает по типу чистого сверления, а электроперфоратор — производит ударное бурение.

Вторая особенность – это структура патрона. В дрели патрон имеет цилиндрический хвостовик. Эта конструктивная особенность повышает риск прокручивания сверла в патроне, работая с твердыми материалами. Перфораторный патрон позволяет работать с любыми строительными материалами. Конструкция патрона имеет четыре желобка открытого и закрытого действия. В открытые желобки вставляется бур специальными пазами, а закрытые — это специальные шарики фиксаторы. Замена бура происходит в течение нескольких секунд.

Назначение и функции

Функциональные особенности устройств зависят от классификации оборудования. Легкие предназначены для бурения отверстий под дюбеля или анкеры. Их используют зачастую проведения для бытовых работ.

Средние перфораторы нашли широкое применение в строительстве и ремонте. Это незаменимый помощник при работах с монолитными бетонными конструкциями. Для фасадных работ средние электроинструменты просто находка. Работая на утеплении или декоративной отделке фасада здания, приходится бурить очень большое количество отверстий в бетонных перекрытиях. Средние перфораторы в достаточной мере эффективны для обработки армированного бетона.

Тяжелые машины используют в качестве отбойного молотка для долбления крепких материалов.

По типу привода перфораторы подразделяются на:

• электрические (от сети);
• аккумуляторные – удобные портативные устройства;
• пневматические (работают от воздушных масс из ресивера под высоким давлением);
• бензиновые (независимые от электрической сети инструменты).

Автономные аккумуляторные перфораторы

Несмотря на небольшую мощность, в определенных ситуациях без автономного оборудования просто не обойтись. Работа в загородных домах или на объекте при отсутствии доступа к центральной электросети требует наличия аккумуляторных приспособлений.

Доля таких перфораторов составляет лишь незначительную часть современного рынка. Это связано с малой мощностью и коротким временем непрерывной работы изделия. Ввиду сложности исполнения, разработкой данного типа инструментов занимаются только серьезные ведущие производители. Соответственно, их стоимость сильно отличается от привычного электрооборудования в большую сторону.

Несмотря на явные достоинства автономного питания, следует подчеркнуть и неизбежные минусы:

• время непрерывной работы не превышает 20 минут;
• наличие доступа к электросети для периодической подзарядки батареи;
• внушительная стоимость автономного источника питания (аккумулятора).

Классификация расходников и зажимных узлов

Качественное и быстрое бурение отверстий или долбление строительного материала, напрямую зависит от качества и прочности расходников (бура, пики, лопатки и прочего). Оценка буров происходит по нескольким базовым критериям: прочность, твердость, сплав металла, максимальное количество пробуренных отверстий, реакция на водяное охлаждение, износостойкость, затупление наконечника.

В отличие от дрели зажимный механизм перфоратора имеет стандартизованный замок, который обуславливает использование соответствующих буров, лопаток. Для бытовых и полупрофессиональных моделей характерно использование двух типов зажимов – SDS-плюс b SDS-макс.

Первая система разработана фирмой Bosch еще в 1975 году и применима для легких и тяжелых классов оборудования. В этом случае оснастка в хвостовой части оснащена специальными пазами, для которых предусмотрены шлицы в зажимном устройстве. Для освобождения бура или лопатки следует нажать (иногда провернуть) кольцо в нижней части патрона.

Вторая разработка Bosch – SDS-max – внедрена в 1990 году для использования в профессиональных тяжелых перфораторах. В отличие от вышеописанной системы, оснастки для зажима SDS-макс имеют большее количество пазов и диаметры хвостовиков, несмотря на аналогичный принцип действия.

Немаловажным критерием выбора оснастки является также скорость удаления продуктов бурения из отверстия. Этот фактор будет зависеть от угла наклона канавок сверла. Если угол наклона небольшой, то бурить лучше на незначительные расстояния. При необходимости бурения на большую глубину потребуется оснастка с крутыми витками. Недостатком буров с крутой спиралью является низкая прочность. Наилучшим видом оснастки признали шнековый бур. Он имеет очень высокую прочность, плотно прижатые витки, вывод продуктов бурения (шлака) происходит очень быстро.

Особенности технического оснащения и регулировки

Инженерные поиски более эффективных решений привели к усовершенствованию конструкции перфораторов и увеличению эксплуатационных характеристик. Современные электроинструменты характеризуются следующими особенностями:

1. Электроника. Профессиональные сложные системы оснащены константной электроникой и устройствами плавного пуска. Некоторые модели укомплектованы частотными преобразователями и устройствами регулировки энергии ударов.
2. Функция фиксации оснастки в угловом положении – позволяет производить работы в труднодоступных местах.
3. Система пылеотсоса – надежная защита перфоратора от преждевременного износа.
4. Функция реверса – характерна для легких машин, добавляет универсальности и безопасности использования.
5. Фиксатор кнопки включения – упрощает работу с инструментом, но требует более строгого соблюдения техники безопасности.

Эксплуатация ударно-бурильного инструмента

Основным рабочим материалом бурильной машины является бетон, камень или кирпич. Первая сложность, возникающая при работе с инструментом, — это высокий уровень шума. «Шумовой» эффект возникает даже при холостом ходе инструмента, а при рабочем ходе шум увеличивается в разы. Не рекомендуется использовать данное оборудование в раннее или ночное время будних и выходных дней.

Любой электроинструмент требует профилактического ухода, и перфоратор не является исключением. Для устойчивой работы перфоратора требуется использование жидких и твердых смазок.

Жидкий смазочный материал вливается в специально предназначенные отверстия, твердые смазки предназначены для патрона и бура в месте расположения желобков. Работа «сухого» инструмента чревата серьезными неприятностями – перегрев и выход из строя движущихся механизмов и попадание взвешенной бетонной пыли в электрический и механический привод.

Особенности выбора оборудования

Правильный выбор инструмента основывается на следующих рекомендациях:

1. Необходимо определиться с типом работ, для которых покупается устройство (если нужно оборудование для бытовых видов работ, то не стоит выбирать бурильные машины тяжелого или среднего класса).
2. Выбрать подходящий тип питания перфоратора (от электрической сети, от аккумуляторных батарей, от воздушных масс под давлением, с использованием бензина).
3. Режим работы бурильной машины (чистое сверление, ударное бурение, долбление, комбинированного типа или универсальный.
4. Обратить внимание на патрон, который может быть съемным или литым.
5. Подбор фирмы производителя (на мировом рынке самыми популярными являются Makita от японской компании; Хитачи, также Япония; Bosch производства Германии).
6. Подобрать по интересующей цене (основной разброс цен колеблется от 4 до 15 тысяч рублей).
7. Приобретать строительный инструмент следует в фирменных магазинах, на официальных сайтах компании производителя или в специализированных сервисах, которые дают гарантию качества и бесплатное обслуживание (обычно цена на оборудование в таких местах дороже на пару тысяч рублей).

Перфоратор предназначен для проведения сверлильных работ по бетону, кирпичу и камню. Соответственно, главной областью его применения являются строительные площадки и работы по установке разного рода оборудования. Также его можно использовать в быту.

SDS-Plus – что это?

SDS-Plus представляет собой систему быстрой замены бура у легких перфораторов без использования дополнительных приспособлений. Эта система принята как стандарт у всех производителей электрических перфораторов, но изобретена она была компанией Bosch.

Чем отличаются профессиональные и любительские перфораторы?

Главным отличием профессиональных перфораторов от перфораторов бытового назначения является то, что они могут совершать ежедневную продолжительную работу высокой интенсивности и с большими нагрузками, например на стройплощадках. Любительские перфораторы разработаны для использования в домашних условиях и никак не на производстве.

Профессиональные перфораторы делаются из суперизносостойких материалов и проходят высочайший контроль качества на выходе. Благодаря этому такой инструмент может работать ежедневно, хотя его стоимость по сравнению с бытовыми моделями вырастает. Основные характеристики перфораторов, такие как потребляемая мощность и сила удара, частота ударов в минуту и вес инструмента – в профессиональных моделях гораздо лучше, чем у любительских. Это связано с тем, что при их производстве используются новейшие и дорогостоящие технологии. Доступная цена перфораторов бытового назначения определяется как раз из-за того, что технические характеристики значительно скромнее.

Что необходимо учитывать при покупке и выборе перфоратора?

Выбирая перфоратор, первым делом нужно учитывать то, в какой сфере он будет использоваться – в домашних условиях или на производстве, и с какой частотой будет применяться режим долбления данного инструмента. Далее нужно обращать внимание на максимальный и оптимальный диаметры сверления. Помимо этого желательно выяснить глубину отверстия, и при этом важно знать, будут ли в работе использоваться полые сверлильные коронки, потому что для проделывания глубоких отверстий и работы с коронками предпочтительно использовать перфораторы с большой мощностью.

Что подразумевается под регулярным техническим обслуживанием?

Перед тем, как начать работу с перфоратором , нужно обратить внимание на хвостовик бура, который вставлен в инструмент. Также необходимо очистить пазы хвостовика от пыли и заложить в них специальную смазку. Лучше всего производить это перед каждой заменой зубила или бура – такой уход значительно продлевает срок службы ствола электрического перфоратора. В конце работы с инструментом нужно тщательно очистить его от пыли и грязи, это также пойдет на пользу эффективности его дальнейшей работы.