Чем смазывать сверло при сверлении металла

Сталь сверлят со смазкой, в которой есть противозадирные присадки: на станке это эмульсия из концентрата, при работе дрелью масло для резания, паста или та же эмульсия из распылителя. Нержавейку всухую не сверлят, алюминий и медь без смазки налипают на сверло, а серый чугун и латунь обычно сверлят без неё. Машинное масло и отработка работают хуже, чем принято думать, а отработка ещё и вредна для кожи.

Зачем смазывать сверло

Сверло работает в закрытой зоне: кромки режут на дне отверстия, ленточки трутся о стенку, а стружка выходит по канавкам навстречу смазке. Тепло из отверстия уходит плохо, и сверло легко перегреть. Смазка снижает трение на кромках и ленточках, охлаждение не даёт сверлу отпуститься, а поток помогает вынести стружку. Сверлить всухую производители инструмента в целом не рекомендуют. Со смазкой сверло служит дольше, а стенки отверстия получаются чище.

Признаки того, что смазки не хватает: стружка синеет или темнеет, из отверстия идёт дым, сверло скрипит, уголки режущих кромок скругляются, и сверло перестаёт резать.

Чем смазывать сверло по разным металлам

Для нержавеющей стали и жаропрочных сплавов производители инструмента советуют эмульсию 10-15 % вместо обычных 5-12 % и отмечают, что чистое масло улучшает смазку именно на нержавейке. Медь, латунь и бронза темнеют от масел с активной серой и хлором, поэтому для них берут составы без таких присадок. На алюминии и меди главное не дать металлу налипнуть: сверло должно быть острым, канавки чистыми, смазки много. Если стружка перестала выходить, сверло сразу выводят, иначе его заклинит. Подробнее о нержавейке и алюминии в статье СОЖ для нержавейки, титана и алюминия.

Эмульсия, масло или паста

• Эмульсия охлаждает лучше остальных: вода отводит тепло, масло и присадки смазывают. Это основной вариант для станка. При работе дрелью эмульсию наливают в распылитель или маслёнку и подают на сверло по ходу работы. Литра концентрата при 5 % хватает на 20 л эмульсии, поэтому для мастерской удобна небольшая фасовка, например концентрат Proficut HD на 1 л.
• Масло для резания с противозадирными присадками держится на сверле и смазывает лучше эмульсии, но охлаждает хуже и на больших оборотах дымит. Его берут для ручного сверления нержавейки и вязких сталей на малых оборотах.
• Паста не стекает с вертикальной и потолочной поверхности, её удобно наносить на сверло перед каждым отверстием. Охлаждает она слабо, и стружка в ней залипает, поэтому пасту используют при ручной работе и небольшом числе отверстий.

Эмульсию для распылителя разводят так же, как для станка: по паспорту концентрата. Для литровой бутылки при 5 % это 50 мл концентрата и 950 мл воды, при 10 % для нержавейки 100 мл концентрата и 900 мл воды. Сначала наливают воду, потом концентрат, и встряхивают. Готовую эмульсию держат закрытой и перед работой взбалтывают.

Как сверлить дрелью

1. Накерните центр отверстия, чтобы сверло не уводило.
2. Крупное отверстие начинайте тонким сверлом, затем рассверливайте до размера.
3. Выбирайте обороты по диаметру и материалу: чем больше диаметр и твёрже металл, тем ниже обороты. Нержавейку и чугун сверлят на малых оборотах.
4. Нанесите смазку до начала работы и добавляйте её по ходу. Если отверстие глубже трёх диаметров сверла, периодически выводите сверло, очищайте канавки и снова смазывайте.
5. Держите постоянную подачу. Сверло, которое крутится на месте без нажима, на нержавейке наклёпывает металл, и дальше оно уже не режет.
6. Перед выходом сверла ослабьте нажим, чтобы его не закусило в тонкой стенке.

Настольный станок без насоса и твердосплавные свёрла

У многих настольных сверлильных станков нет системы охлаждения. Смазку на них подают кистью, маслёнкой или распылителем перед входом сверла и по ходу сверления. При серии отверстий удобна капельница: бутылка с эмульсией и краником над зоной сверления, под деталью поддон. Следите, чтобы жидкость попадала в отверстие, а не на патрон.

Твердосплавные свёрла плохо переносят перепады температуры: при неровной подаче СОЖ на них появляются трещины. Поэтому жидкость подают постоянно, от входа сверла до выхода, а раскалённое сверло не окунают в эмульсию. Свёрла из быстрорежущей стали к этому менее чувствительны, но тоже служат дольше при постоянной подаче.

Сверление на станке и глубокое сверление

На сверлильном станке, токарном станке и обрабатывающем центре работают на эмульсии из водосмешиваемого концентрата. Производители инструмента формулируют требования так: эмульсия всегда с противозадирными присадками, концентрация 5-12 %, для нержавейки и жаропрочных сплавов 10-15 %. В паспортах концентратов цифры свои: у Project 11 на сверлении 5-6 %, на глубоком сверлении и развёртывании 5-8 %, у Unitech 20 соответственно 5-8 и 6-10 %. По таблице Blaser для Blasocut 2000 Universal глубокое сверление диаметром до 18 мм идёт при 10-12 %.

Для отверстий глубже трёх диаметров в материалах с длинной стружкой рекомендуется подвод СОЖ через сверло: так стружка не застревает в канавках. Наружный полив годится, когда отверстие неглубокое и стружка хорошо ломается. Сопло направляют близко к оси инструмента, а если сверло неподвижно, как на токарном станке, ставят два сопла. Высокое давление, около 70 бар, улучшает вынос стружки на нержавейке. Сухое сверление допустимо только для материалов с короткой стружкой на глубину до трёх диаметров, а для нержавейки и свёрл со сменными головками его не применяют.

Если подвода через сверло нет, глубокие отверстия сверлят с выводом: на ЧПУ для этого есть стандартный цикл, на универсальном станке сверло выводят вручную. Бак при интенсивном сверлении должен быть в 5-10 раз больше минутной подачи насоса, иначе эмульсия не успевает остыть и отстояться. Концентрацию в баке проверяйте рефрактометром: в небольшом баке сверлильного станка она быстро меняется из-за испарения и уноса со стружкой. Как ставить сопла, описано в статье Подача СОЖ в зону резания.

Ошибки: отработка, машинное масло, вода

• Отработанное моторное масло. В нём копятся продукты сгорания топлива и износа двигателя. Частый и длительный контакт кожи с отработкой может вызывать дерматит и другие болезни кожи, включая рак. В зоне сверления оно ещё и дымит.
• Машинное и индустриальное масло без присадок. Например, И-20А по ГОСТ 20799-88 выпускается без присадок. Без противозадирных присадок масляная плёнка не держит давление на кромке: масло дымит и пригорает к сверлу и детали, а на нержавейке и вязких сталях его просто не хватает. Где такое масло уместно, разобрано в статье Индустриальное масло И-20А.
• Смазка один раз в начале. На глубине она выгорает и вытекает, поэтому её обновляют по ходу сверления.
• Тупое сверло. Оно трёт, а не режет, и никакая смазка этого не исправит: сверло перетачивают или меняют.
• Вода. Охлаждает, но не смазывает, а сталь и сверло после неё ржавеют.
• Сверление нержавейки всухую. Производители инструмента не рекомендуют такой режим для нержавеющих сталей ни в каком случае.
• Завышенные обороты. Смазка не спасёт сверло, если обороты выше нужного: кромка всё равно перегревается и садится.

Частые вопросы

Можно ли сверлить металл без смазки?

Серый чугун и латунь обычно сверлят всухую. Сталь тоже можно, но сверло сядет быстрее, и производители инструмента такой режим не рекомендуют. Нержавейку всухую не сверлят.

Чем смазать сверло по нержавейке?

Маслом или пастой с противозадирными присадками либо эмульсией повышенной концентрации, 10-15 %. Обороты низкие, подача постоянная, сверло острое.

Чем охлаждать сверло при работе дрелью?

Эмульсией из концентрата в распылителе или маслёнке либо маслом для резания. Подавайте смазку до начала и по ходу сверления, на глубине выводите сверло и очищайте канавки.

Какое масло лучше для сверления металла?

Масло для резания с противозадирными присадками. Индустриальное масло без присадок вроде И-20А подходит только для лёгкой работы по мягкой стали, моторное масло и отработку для сверления не используют.

Подойдёт ли эмульсия от станка для ручного сверления?

Да, это та же СОЖ, только подавать её придётся вручную. Для стали её берут в той же концентрации, что и на станке, для нержавейки концентрацию поднимают.

Подберём концентрат для сверлильного станка или небольшую фасовку для мастерской. Звоните +7 (495) 135-25-88 или смотрите раздел СОЖ для сверления.