Vrtáky – výroba, použití, naše nabídka

Materiál na výrobu vrtáků

Základním materiálem na výrobu vrtáků je ocel. Je to slitina železa s uhlíkem (C), která obsahuje méně než 2,06% uhlíku. Jedná se o nejčistší druh železa. V současné době je vyráběno asi 2 500 druhů ocelí. V normách (ČSN, DIN - Deutsche Industrie Normen, atd.) jsou ocele rozděleny do skupin jednak podle chemického složení, jednak podle struktury a mechanických a fyzikálních vlastností. Podle chemického složení jsou nástrojové oceli rozdělovány do následujících skupin:

• 1. Uhlíkové
  Obsahují 0,6-1,6 % uhlíku (C), který určuje jejich hlavní vlastnosti. S rostoucím obsahem uhlíku roste pevnost, tvrdost a klesá houževnatost. Používají se na méně namáhané nástroje, např. k obrábění dřeva.
• 2. Slitinové (legované)
  Legované do 5 % přísadami chromu, wolframu, molybdenu, vanadia. Mají vyšší prokalitelnost a větší stabilitu vlastností za vyšších teplot. Používají se na řezné i tvářecí nástroje pro zpracování ocelí.
• 3. Rychlořezné (HSS)
  Obsahují asi 0,8 % uhlíku (C).Jsou vysoce legované přísadou chromu, wolframu, molybdenu, vanadia,nebo i kobaltu 1-15%. Vynikají řeznými vlastnostmi a vysokou odolností proti teplotě a opotřebení - může být zahřáta do tmavočerveného žáru (550°-600°C) a nepozbude tvrdosti.
  Slinuté karbidy (nesprávně tvrdokovy) až 30% kobaltu. Používají se na řezné a tvářecí nástroje a všude tam, kde se vyžaduje vysoká tvrdost, odolnost proti otěru a zvýšeným teplotám (do 900 °C). Samokalitelnost je vlastnost vysoce legovaných slitinových ocelí, že se po zahřátí do červeného žáru a při volném ochlazování na vzduchu sama zakalí.

Legovaná ocel

Též slitinová ocel je ta, kde obsah přimíšenin v oceli mimo uhlík (C) je vyšší než u ocelí normálních, nebo ta, do které byly přidány určité prvky, nevyskytující se v obyčejné oceli. Účelem slitinových ocelí je zlepšení mechanických nebo určitých speciálních vlastností. Přísady mění i mikrostrukturu, čímž často možnost použití slitinové oceli je určena nebo omezena. Aby se přísady legujících prvků plně využilo, podrobuje se většina slitinových ocelí tepelnému zpracování. Nejbohatší počtem legujících prvků jsou oceli rychlořezné, které mají velikou vzdornost proti opotřebení a velikou stálost proti napouštěcím vlivům při zvýšené pracovní teplotě. Jsou to v podstatě karbidické oceli chromwolframové, legované vanadiem a molybdenem, u novějších druhů i kobaltem. Jednotlivé složky (legovací prvky) mají své specifické vlastnosti.

• Molybden (Mo) - zvyšuje houževnatost a tvrdost, jakož i odolnost proti kyselinám
• Chrom (Cr) - zlepšuje mechanické vlastnosti a způsobuje od 12 až 16 % obsahu odolnost proti korozi
• Kobalt (Co) - vysoká tvrdost, odolnost proti otěru a zvýšeným teplotám
• Wolfram (W) - zlepšuje prokalitelnost, odolnost proti ztrátě pevnosti při popouštění, odolnost proti opotřebení, vyvolává vytvrzení, zvyšuje žárupevnost
• Vanadium (V) - zvětšuje prokalitelnost, odolnost proti ztrátě pevnosti při popouštění, vyvolává vytvrzení, zvyšuje tvrdost a žárupevnos
• Titan (Ti) – používá se spíše jako povlak pro zvýšení kluznosti

Vytvrzování oceli

Přirozená tvrdost dá se zvýšit trvalým zpracováním za studena. Tím však křehne, ale nabývá zase původní tvrdosti vyžíháním (klepání kos). Lisováním za červeného žáru a tuhnutím pod tlakem ocel rovněž tvrdne. Od kujného železa se ocel liší tím, že její tvrdost je možno také »uměle« zvýšit náhlým ochlazením. Ocel je však nutno před tím ohřát aspoň na 500 °C. Potřebný žár, do něhož je třeba ocel přivést, je pro rozličné druhy různý a tím vyšší, čím méně je uhlíku. Ochlazování (hašení) se musí dít co nejrychleji a to buď v čisté vodě nebo ve vodě s přísadami, v oleji, loji, rtuti atd. Čím rychleji ochlazuje hasicí tekutina, tím snadněji ocel tvrdne, ale také puká. Voda tvrdá, voda s přídavkem kyseliny sírové neb vápenného mléka zakalují více než voda měkká. V oleji se kalí sice bezpečněji, ale nedosahuje se též nejvyšší tvrdosti. Proto se ocelové předměty často ponořují napřed do oleje a pak teprve do vody. Nejrychleji chladí rtuť. Kalením ocelové předměty nabývají takové křehkosti, že mají tendenci pukat. Proto se po zakalení tvrdost popouští.

Popuštění oceli

To je proces při kterém se ocelový předmět znovu zahřeje na určitý stupeň teploty, ale vždy menší než při kalení (200 až 350 °C). Předměty se poté nechají na vzduchu vychladnout. Při popouštění nabíhají čisté kovové plochy barvami zákalnými, jež odpovídají vždy určitému stupni ohřevu a zároveň určité tvrdosti. Každá zákalní barva je tedy známkou jiných vlastností a hodí se pro jiné předměty.

• 220° C … je bledě žlutá a hodí se na nástroje lékařské
• 230° C … je žlutá a hodí se na břitvy, nože, dláta
• 245° C … je temně žlutá
• 255° C … je světle hnědá a hodí se na nůžky
• 265 °C … je tmavě hnědá a hodí se na sekery
• 275° C … je červená
• 288° C … je světle modrá a hodí se na péra hodin
• 295° C … je fialová a hodí se na pily a vrtáky
• 310°-320° C … je temně modrá a hodí se na pily
• přes 320 °C … je šedá do zelenava

Vrtáky a jejich použití

Vrtáky do dřeva (1-9), do kovu (10-14) a do stavebních materiálů (15-18).

Vrtáky do dřeva

Na dřevo a měkčí oceli lze použít válcované šroubovité vrtáky (4) z nástrojové nebo rychlořezné oceli, s vrcholovým úhlem 118°. Na tvrdé i měkké dřevo, dřevotřísku, překližku a podlahová prkna se používají šroubovité vrtáky do dřeva se středícím hrotem a přesně broušenými předřezávacími břity (2.20C) o průměru 3-22 mm a délce od 60 do 200 mm. Delší vrtáky o průměru větším než 11 mm mohou mít kvůli upnutí do běžných sklíčidel redukovanou upínací stopku (15). Na hluboké díry do trámů a hranolů jsou určeny hadovité vrtáky (1) o průměru až 32 mm a délce od 230 do 600 mm. Umožňují provrtat např. dva trámy položené přes sebe, aby se mohly sešroubovat dohromady. Závitový samostředicí hrot zaručuje přesné zavrtání a broušená šroubovice snadno odvádí třísky i z hlubokých děr. Prokluzování zabraňuje šestihranná upínací stopka. Zvláštním druhem hadovitých vrtáků jsou vrtáky s dlouhou stopkou, označované též jako vrtáky na bednění. Méně přesné vrtání děr větších průměrů do měkkého a čerstvého dřeva umožňují ploché vrtáky celistvé (3) nebo s výměnnými noži s hrotem. Nože s kaleným rovným ostřím broušeným pod úhlem 15° se šroubkem upínají do zářezu válcové stopky o 8 mm. Ostří nožů lze přeostřit ručním plochým brouskem. Na díry např. pro nábytkové závěsy se používají křížové vrtáky z nástrojové nebo rychlořezné oceli zvané sukovníky, nebo Forstnerovy vrtáky (7) s křížovým ostřím uprostřed a vyhlazovacím válcovým břitem na obvodu. Předností je hladká stěna díry. Těmito vrtáky se vyvrtává materiál z celého objemu díry, takže je mnohdy výhodnější vyříznout jen obvod díry tak, že jádro vypadne v podobě kolečka nebo válce. To umožňují kruhové pilky známé též jako pilové děrovače (2). Se středícím vrtákem uprostřed slouží instalatérům nebo elektrikářům k vrtání otvorů obvykle od průměru 16 mm do 70 mm. Jejich velikost je odstupňována podle rozměrů trubek a průchodek. Bimetalové pilky mají buď vlastní pevnou stopku, nebo se nasazují na unášecí trny stopkového vřetena, jež umožňuje vložení dlouhého či krátkého navrtáváku. Univerzální pilové děrovače mají jako základnu hliníkový kotouč se stopkou a kruhovými drážkami, do kterých lze zatlačit ohebný pilový list ze sady o několika délkách. List se v drážce žádaného průměru pootočením upevní svým bajonetovým výřezem. Navrtání umožňuje kopinatý nebo šroubovitý vrták uprostřed, někdy odpružený. Díry menšího průměru lze bimetalovou pilkou vrtat z ruky (s přídavným držadlem) přítlakem na vrtačku při nejmenších otáčkách. Při najetí na suk hrozí zaseknutí nástroje. Na provrtávání otvorů pro instalační krabice se nejčastěji používají korunové vrtáky se stopkou nebo na stopku s navrtávákem montovanou. V houževnatých a tvrdých materiálech jako např. v překližce či dřevovláknité desce mohou korunové vrtáky snadno uváznout. Aby k tomu nedocházelo, používají se korunové vrtáky oválného tvaru místo válcového. Řezné destičky na obvodu vrtáku vytvoří širší řeznou spáru a nástroj neuvázne. Ocelová pružina uvnitř nástroje zajistí, aby se vyříznutá část dřevěné nebo dřevotřískové desky vytlačila z koruny ihned po vyvrtání. Největší díry do průměru 200 mm v dřevěných nebo aglomerovaných deskách lze vykružovat ramenovým vrtákem se stavitelným nožem. Speciální nástroj vede středový hrot a rameno zakončené nožem se po povolení šroubu v držáku nastaví na potřebný poloměr. Pro zapuštění hlav vrutů do roviny povrchu dřeva se používají různé typy kuželových záhlubníků, jejichž stopka se upne do sklíčidla.

Typy výbrusů
A - normální výbrus, B - křížový výbrus, C - se středícím hrotem

Vrtáky do kovů

Do kovu - plechu i profilů - se vrtají nejčastěji díry o průměru 5-13 mm pro šrouby a nýty. Základním nástrojem jsou šroubovité vrtáky v různém provedení s geometrií břitu přizpůsobenou vlastnostem vrtaného materiálu. Vrtáky mají dvě šroubovité drážky, jimiž se odvádějí třísky. Na hrotu jsou dva hlavní břity a příčný břit, který je spojuje. Šroubovité vrtáky mají mít pro vrtání do měkkých ocelí úhel hrotu 110-120°, do zušlechtěných ocelí 130°, do šedé litiny 95°, do mědi a hliníku 140°, do mosazi a bronzu 120°, do slitin hliníku 110-130°. Univerzální vrtáky mají normální výbrus (výbrus A). Na vrtání dlouhých děr v tvrdších materiálech je výhodnější křížový výbrus (výbrus B). Pro navrtání plechů nebo plastových desek se používá vrták s rovnými břity se středícím hrotem (výbrus C). Válcované šroubovité vrtáky s úhlem hrotu 118° jsou univerzální nástroje vhodné též na dřevo, aglomerované materiály a plasty. Jsou z nástrojové oceli a lze je ostřit jak na stolní kotoučové brusce, tak v ostřicím přípravku, který se připojí k vrtačce. Při větším výkonu a v tvrdších materiálech se vrták vyhřátím otupí, proto se občas smočí ve vodě nebo se voda přivádí do místa vrtu. Pro větší výkony se používají šroubovité vrtáky z rychlořezné oceli. Válcované vrtáky jsou dlouhé 30-100 mm nebo krátké pro vrtání plechových karoserií. Na přesné vrtání bez středících důlků jsou určeny broušené vrtáky se samostředicím úhlem hrotu 135°. Na vrtání zušlechtěných kovů a slitin jsou broušené vrtáky z rychlořezné oceli legované 5 % kobaltu (14). Až šesti-násobnou životnost ve srovnání s jinými mají vrtáky (11) z rychlořezné oceli s povlakem z nitridu titanu (TiN) nebo jiného kompozitu, jež umožňují až dvojnásobné zvýšení řezné rychlosti. Liší se nazlátlou barvou povrchu. Hladký povrch jejich spirálových drážek dobře odvádí třísky a povrch díry je čistší - bez otřepů. Doporučují se proto i na vrtání plexiskla, jež se chladí vodou, aby se na něm netvořily nataveniny. K přesnějšímu vrtání děr do kovových předmětů, desek, profilů a trub je nutné použít vrtačkový stojan. Aby se snížila spotřeba energie a zkrátila doba vrtání zejména u děr většího průměru (až do průměru 65 mm) a do tlustších materiálů (do 50 mm), používá se nyní vrtání na jádro i do kovů. Vrtačka se upne do magnetického stojanu a k vrtání se používají jádrové korunky s destičkami ze slinutého karbidu. Protože odpadá navrtávání a odvrtává se jen materiál z mezikruží mezi vnějším a vnitřním průměrem korunky, ušetří se až 40 % času a 60 % energie.

Vrtáky do zdiva a betonu

Do zdiva, betonu i kamene, dlaždic a obkládaček se vrtají nejen díry menšího průměru pro upevnění nejrůznějších předmětů pomocí hmoždinek a kotev, ale provrtávají se stěny a přepážky objektů kvůli montáži vodovodního, plynového, teplovodního a odpadního potrubí nebo elektrických vodičů, případně pro zásuvky a vypínače domovního rozvodu. Vrtáky pro vrtání bez příklepu jsou šroubovité s připájenou destičkou ze slinutého karbidu. Řezná část těchto vrtáků se značí žlutou barvou (18) na rozdíl od červeně označených vrtáků pro vrtání s příklepem (15), jejichž destička je zapuštěna do příčné drážky v dříku vrtáku a natvrdo připájena, aby odolávala rázům příklepu. Úhel hrotu příklepových vrtáků je 130° na rozdíl od víceúčelových broušených vrtáků s úhlem 120°, které lze použít i pro bezpříklepové vrtání do kovu, dřeva, keramiky i do betonu. Na zdivo a beton se volí menší otáčky, hlubší díru je nutno zbavovat drti vysouváním vrtáku. Urychlení postupu vyžaduje značnou sílu v přítlaku.

Použitá literatura: Elektro nářadí, Jan Tůma, vydavatelství Columbus

Naše nabídka vrtáků

Jelikož naše databáze ještě není nachystaná pro zobrazení více velikostí od jednoho druhu vrtáku museli jsme zvolit variantu umístit tyto výrobky do katalogu který si můžete stáhnout v sekci stahujte.

nahoru