Wiertła koronowe do metalu - frezy trepanacyjne do wiertarek magnetycznych

Wiertła koronowe do metalu, nazywane też frezami trepanacyjnymi, wiertłami trepanacyjnymi, wiertłami rurowymi albo frezami rdzeniowymi, to podstawowe narzędzie do wiercenia dużych otworów w stali wiertarką magnetyczną. Zamiast zamieniać w wióry cały materiał z otworu, frez wycina tylko wąski pierścień na obwodzie, a środek - rdzeń - wypada w całości. Dzięki temu nawet otwór 50 mm w grubej blasze wykonasz przenośną magnesówką, bez wstępnego nawiercania i bez gratowania.

W sklepie Kammar24 mamy ponad 1100 pozycji w kategorii wiertła trepanacyjne: frezy HSS i z ostrzami z węglika spiekanego (TCT), o średnicach od 12 do 150 mm i długości roboczej od 25 do 110 mm, z chwytem Weldon 19 mm, Weldon 32 mm i Fein Quick-In. Producenci to Karnasch, HD-CUT, Integra Tools i GLOB Tools. W tym artykule wyjaśniamy, czym różnią się poszczególne wykonania i jak dobrać wiertło koronowe do materiału, maszyny i grubości blachy.

Wiertło koronowe, frez trepanacyjny, wiertło rurowe - jedno narzędzie, wiele nazw

Wszystkie te nazwy opisują to samo narzędzie: tulejkę z kilkoma lub kilkunastoma zębami na czole, osadzoną na chwycie do wiertarki. W katalogach spotkasz też określenia frez pierścieniowy, wiertło do magnesówki, koronka do metalu, a w angielskich materiałach annular cutter lub core drill. Sposób pracy jest zawsze taki sam:

• skrawa się tylko obwód otworu - przy otworze 50 mm w blasze 20 mm i pierścieniu szerokości ok. 5 mm frez usuwa ok. 14 cm³ materiału, a wiertło kręte tej samej średnicy ok. 39 cm³, czyli prawie trzy razy więcej,
• wiele ostrzy dzieli obciążenie - każdy ząb zbiera cienki wiór, więc wystarczy mniejsza moc maszyny i mniejsza siła docisku. Dlatego wiertarka magnetyczna, która wiertłem krętym zrobi otwór do 23 mm, frezem trepanacyjnym wywierci nawet 50 mm (tak jest np. w PROMOTECH PRO 50),
• rdzeń wypycha pilot - sprężynowany trzpień w osi freza centruje go na początku pracy, a po przewierceniu wypycha wycięty krążek,
• otwór jest gotowy od razu - gładkość i dokładność są bliższe rozwiercaniu niż wierceniu, krawędź nie wymaga gratowania. Można też wiercić otwory na krawędzi blachy albo zachodzące na siebie (otwory fasolowe).

Czym wiertło koronowe różni się od otwornicy?

Otwornica bimetalowa to cienkościenny "kubek" z ząbkami jak w brzeszczocie, mocowany na adapterze z wiertłem prowadzącym. Sprawdza się w blachach do kilku milimetrów, profilach i tworzywach, ale z wiertarką ręczną. Frez trepanacyjny ma grubą, sztywną ściankę, ostrza HSS lub z węglika spiekanego i chwyt Weldon. Jest przeznaczony do wiertarek magnetycznych, stołowych i obrabiarek, a jego głębokość robocza sięga 25-110 mm. Uwaga też na nazwę: wiertła koronowe do betonu to zupełnie inne narzędzia - diamentowe koronki do wiertnic, nie do stali.

HSS czy TCT - z czego wykonane są wiertła koronowe do metalu?

Najważniejszy wybór to materiał ostrzy. W ofercie mamy frezy ze stali szybkotnącej (HSS, HSS-Co, HSS-TiAlN - łącznie ponad 550 pozycji) oraz ponad 480 frezów z ostrzami z węglika spiekanego (TCT, HM).

• Frez trepanacyjny HSS - do stali konstrukcyjnej, żeliwa, aluminium, miedzi i mosiądzu. Ostrza ze stali szybkotnącej są ciągliwe, dobrze znoszą drgania i niepełne zamocowanie magnesu, a w razie potrzeby można je naostrzyć. Wersje HSS-XE (stal wysokostopowa z kobaltem) mają wierzchołki zębów o twardości do 68 HRC, a powłoki (np. TiAlN, BLUE) dodatkowo wydłużają trwałość.
• Frez trepanacyjny TCT (węglikowy) - zęby z lutowanych płytek z węglika spiekanego. Pracuje z wyższą prędkością skrawania i dłużej zachowuje ostrość w materiałach twardych i ściernych: stalach o podwyższonej wytrzymałości, blachach trudnościeralnych typu Hardox, stali nierdzewnej i szynach. Wymaga za to sztywnej maszyny i stabilnego mocowania - węglik źle znosi drgania i uderzenia.

W praktyce: do typowych otworów montażowych w stali S235-S355 frez HSS jest tańszy i w pełni wystarczający. Gdy wiercisz dużo otworów w stali nierdzewnej, Hardoksie albo stalach powyżej ok. 900 N/mm², TCT szybko się zwraca.

Serie frezów Karnasch

Niemiecki Karnasch to największa część naszej oferty (ponad 800 pozycji). Frezy pasują do wiertarek magnetycznych m.in. Alfra, BDS, Euroboor, Evolution, Hougen, Magtron, Metallkraft, Rotabroach i Ruko oraz do wszystkich innych maszyn z uchwytem Weldon 19 mm. Serie oznaczone są kolorami:

• SILVER-LINE - HSS-XE, głębokość 25 lub 50 mm, średnice 12-60 mm. Krótka, ekonomiczna seria do blach i profili, np. 22x25 mm (długość całkowita 60 mm),
• GOLD-LINE - HSS-XE szlifowane z pełnego materiału, z powłoką Durablue, głębokość 30, 55, 80 i 110 mm. Uniwersalna seria do stali o podwyższonej twardości, np. 22x30 mm i 22x55 mm,
• BLUE-LINE i BLUE-LINE PRO - HSS-XE / stal proszkowa ASP z powłoką BLUE, do stali nierdzewnej, stopów specjalnych i materiałów trudnoobrabialnych, głębokość od 30 do 110 mm, np. 22x30 mm albo długie 22x110 mm,
• HARD-LINE - ostrza z węglika spiekanego (TCT), średnice od 12 do 150 mm, głębokość 40-110 mm, chwyt Weldon 19 mm, Weldon 32 mm lub Fein Quick-In. Do najtwardszych materiałów, np. 22x40 mm albo 150x55 mm z chwytem Weldon 32,
• RAIL-LINE - frezy TCT z wielostopniową geometrią ostrzy (skrawanie wstępne, właściwe i dokrawanie), przeznaczone do szyn kolejowych i tramwajowych, średnice 18-36 mm, np. 22x30 mm.

HD-CUT, Integra Tools i GLOB Tools

• HD-CUT - frezy HSS (głębokość 25 i 50 mm, np. 22x50 mm), frezy TCT do stali do 60 mm z chwytem Weldon 19 (np. 22x50 mm) i od 61 do 130 mm z chwytem Weldon 32 (np. 80x50 mm), a także frezy TCTR do szyn (np. 22x25 mm),
• Integra Tools - wiertła koronowe TCT 12-60 mm w pięciu długościach: 25, 35, 50, 75 i 100 mm, np. 22x50 mm i 22x100 mm - dobre do grubych blach i pakietów,
• GLOB Tools PREMIUM - frezy HSS o głębokości 25 mm produkowane przez Evolution Power Tools, producenta wiertarek magnetycznych, np. 21x25 mm.

Głębokość robocza - 25, 30, 50, 55 czy 110 mm?

Długość robocza (głębokość wiercenia) to druga liczba w oznaczeniu freza: 22x55 oznacza średnicę 22 mm i głębokość 55 mm. Zasada doboru jest prosta - długość robocza musi być większa niż grubość przewiercanego materiału:

• 25-30 mm - blachy, środniki i półki kształtowników do ok. 20-25 mm. To najczęściej kupowane, najtańsze i najsztywniejsze frezy,
• 35-55 mm - grube blachy, pakiety dwóch elementów skręcanych ze sobą (np. 2 x 20 mm), kołnierze, stopy słupów,
• 75-110 mm - bardzo grube elementy, wały, piasty, odlewy. Długie frezy wymagają wiertarki z odpowiednio dużym skokiem wrzeciona i dłuższego pilota.

Nie kupuj "na zapas" najdłuższego freza do cienkich blach: dłuższy frez jest droższy, mniej sztywny i potrzebuje większego skoku maszyny. Sprawdź też w danych wiertarki maksymalną średnicę i głębokość dla frezów - np. PROMOTECH PRO 50 wierci frezem do 50 mm średnicy i 75 mm głębokości.

Chwyt: Weldon 19 mm, Weldon 32 mm czy Fein Quick-In?

• Weldon 19 mm (3/4" = 19,05 mm) - standard dla wiertarek magnetycznych, w naszej ofercie prawie 900 frezów. Chwyt ma dwie płaskie powierzchnie pod śruby ustalające w uchwycie maszyny. Część wiertarek ma wrzeciono ze stożkiem Morse'a (MK2, MK3) - frezy Weldon mocuje się w nich przez uchwyt szybkowymienny lub tuleję redukcyjną. Tak samo zamocujesz frez w wiertarce stołowej czy frezarce,
• Weldon 32 mm (1 1/4") - do dużych średnic, zwykle powyżej 55-60 mm (Karnasch Hard-Line 55-150 mm, HD-CUT 61-130 mm). Wymaga mocnej wiertarki o niskich obrotach, np. z serii PROMOTECH PRO 62-PRO 152T,
• Fein Quick-In - system mocowania wiertarek magnetycznych Fein (chwyt 18 mm). W ofercie jest ok. 140 frezów Karnasch w tym wykonaniu, m.in. Hard-Line 22x40 mm Fein Quick-In.

Obroty, posuw i chłodzenie - jak wiercić frezem trepanacyjnym

Obroty dobiera się do średnicy freza i obrabianego materiału ze wzoru n = 1000 · Vc / (π · D), gdzie Vc to prędkość skrawania w m/min, a D średnica freza w mm. Punkty startowe dla frezów HSS:

• stal konstrukcyjna (do ok. 700 N/mm²) - Vc ok. 25 m/min: frez 14 mm ok. 570 obr./min, 22 mm ok. 360 obr./min, 50 mm ok. 160 obr./min,
• żeliwo - Vc ok. 18 m/min: frez 22 mm ok. 260 obr./min,
• stal nierdzewna - Vc ok. 12 m/min, czyli mniej więcej połowa obrotów dla stali konstrukcyjnej: frez 22 mm ok. 175 obr./min,
• aluminium - Vc ok. 50 m/min: frez 22 mm ok. 720 obr./min.

Frezy TCT pracują z wyższą prędkością skrawania - w stali konstrukcyjnej ok. 35 m/min (frez 22 mm ok. 500 obr./min). Posuw dla frezów HSS i TCT to zwykle 0,08-0,12 mm na obrót: przy 360 obr./min i posuwie 0,1 mm/obr. frez wchodzi w materiał z prędkością ok. 36 mm/min, więc blachę 20 mm przewierca w ok. 35 sekund. Wiertarki magnetyczne mają zwykle 1-2 biegi lub płynną regulację, więc ustaw najbliższą wartość - przy większych średnicach zawsze niższy bieg.

Kilka zasad, które wydłużają trwałość wiertła koronowego:

• chłodzenie jest obowiązkowe - emulsja (zwykle 5-10%) podawana przez otwór w chwycie i wzdłuż pilota. Wiercenie na sucho wyraźnie skraca trwałość ostrzy i grozi zakleszczeniem rdzenia. Do pracy nad głową i w pionie przydatne są oleje i pasty do wiercenia z kategorii chłodziwa i chemia do obróbki metali,
• lekki docisk na wejściu - pierwsze 1-2 mm wierć z mniejszą siłą, aż zęby utworzą rowek prowadzący, potem równy, stały posuw. Prawidłowy wiór jest ciągły, spiralny i nie jest przebarwiony na niebiesko,
• stabilny magnes - podstawa musi przylegać do czystej, płaskiej powierzchni. Na cienkich blachach siła magnesu wyraźnie spada (np. PRO 50 wymaga min. 6 mm), wtedy podłóż pod blachę płytkę stalową albo użyj wiertarki do cienkich blach,
• nie wierć "w zgniot" - zbyt duży docisk przy stali nierdzewnej powoduje jej umocnienie i stępienie ostrzy. Lepiej niższe obroty i stały posuw niż mocne naciskanie.

Osprzęt: piloty, pogłębiacze i wiertła kręte z chwytem Weldon

• piloty (wypychacze) - dobiera się je do długości roboczej freza i średnicy otworu w chwycie. Karnasch: 6,34x77 mm, 6,34x102 mm, 7,98x90 mm i 7,98x130 mm. Integra Tools: 6,34x103 mm do frezów 12-16 mm o głębokości 50 mm, 7,98x103 mm do 17-60 mm i 7,98x155 mm do frezów 100 mm,
• pogłębiacze stożkowe 90° z chwytem Weldon - do fazowania otworów pod łby śrub tą samą wiertarką, np. Karnasch HSS-XE 40 mm (3 ostrza) albo GLOB-HTA30 0-30 mm,
• wiertła kręte HSS z chwytem Weldon 19 mm - do otworów mniejszych niż najmniejsze frezy (8-13 mm), np. HD-CUT 13x25 mm, bez przezbrajania uchwytu.

Jak dobrać wiertło koronowe - ściągawka

1. Średnica otworu - frezy mają średnice co 1 mm do ok. 70 mm, a większe co 5 mm. Pod śrubę M20 w konstrukcji stalowej zwykle wierci się otwór 22 mm.
2. Grubość materiału - długość robocza większa niż grubość: 25-30 mm do blach, 50-55 mm do grubych elementów i pakietów, 80-110 mm do bardzo grubych detali.
3. Materiał - stal konstrukcyjna, żeliwo, aluminium: HSS (Silver-Line, Gold-Line, HD-CUT HSS). Stal nierdzewna: Blue-Line albo TCT. Hardox, stale hartowane, duża seria otworów: TCT (Hard-Line, HD-CUT TCT, Integra). Szyny: Rail-Line, TCTR.
4. Chwyt - Weldon 19 mm do większości magnesówek, Weldon 32 mm do dużych średnic, Fein Quick-In do maszyn Fein.
5. Pilot i chłodziwo - pilot pasujący do długości freza i emulsja do układu chłodzenia wiertarki.

Frezy trepanacyjne to tylko połowa zestawu - o tym, jak wybrać maszynę, piszemy w artykułach Wiertarki magnetyczne i PROMOTECH - wiertarki magnetyczne i ukosowarki. Pełną ofertę maszyn znajdziesz w kategoriach wiertarki magnetyczne i wiertarki do szyn kolejowych.

Najczęściej zadawane pytania

Czy wiertło koronowe można zamocować w zwykłej wiertarce?

W wiertarce ręcznej - nie. Frez trepanacyjny potrzebuje sztywnego prowadzenia i stałego posuwu, który daje wiertarka magnetyczna, stołowa (kolumnowa) albo frezarka. Do maszyn ze stożkiem Morse'a MK2 lub MK3 stosuje się uchwyt lub tuleję redukcyjną pod chwyt Weldon. Do cienkich blach i ręcznej wiertarki lepsza będzie otwornica bimetalowa.

Jakie wiertło koronowe do stali nierdzewnej i Hardoxu?

Do stali nierdzewnej sprawdzą się frezy HSS-XE z powłoką (Karnasch Blue-Line, Blue-Line PRO) albo frezy TCT, przy niskich obrotach (ok. połowy wartości dla stali konstrukcyjnej) i obfitym chłodzeniu. Do blach trudnościeralnych typu Hardox i stali hartowanych wybierz frezy z węglika spiekanego - Karnasch Hard-Line, HD-CUT TCT lub Integra Tools. W kategorii sklepu możesz je przefiltrować po zastosowaniu: stal nierdzewna, materiały hartowane i Hardox, szyny kolejowe.

Dlaczego rdzeń nie wypada z freza?

Najczęstsze przyczyny to zużyty lub za krótki pilot, zablokowana sprężyna wypychacza (zanieczyszczona wiórami) albo przegrzanie, po którym rdzeń rozszerza się i klinuje w tulei. Sprawdź, czy pilot pasuje do długości freza, oczyść uchwyt i zadbaj o chłodzenie. Przy pakietach blach rdzenie mogą rozdzielić się na kilka krążków - wtedy warto wiercić każdy element osobno albo użyć dłuższego pilota.

Jaka jest najmniejsza i największa średnica frezu trepanacyjnego?

W ofercie mamy frezy od 12 mm do 150 mm. Mniejsze otwory (8-13 mm) wykonasz wiertłem krętym z chwytem Weldon 19 mm na tej samej wiertarce. Frezy powyżej ok. 60 mm mają zwykle chwyt Weldon 32 mm i wymagają mocnej maszyny o niskich obrotach.

Wiertła koronowe do metalu w KAMMAR

Nie wiesz, który frez wybrać do konkretnego materiału albo maszyny? Skontaktuj się z nami - pomożemy dobrać serię, długość, chwyt i pilota, a przy większych ilościach przygotujemy ofertę.

Zobacz wszystkie wiertła koronowe i frezy trepanacyjne w sklepie Kammar24 - ponad 1100 pozycji Karnasch, HD-CUT, Integra Tools i GLOB Tools, z filtrami średnicy, długości roboczej, chwytu i materiału.