Dnešná konštrukcia vrtákov PDC ako matrice sa len málo podobá na konštrukciu spred niekoľkých rokov. Pevnosť v ťahu a odolnosť voči nárazu sa zvýšili najmenej o 33 % a pevnosť spájkovaných fréz sa zvýšila približne o 80 %. Zároveň sa zlepšili geometrie a technológia nosných konštrukcií, čo viedlo k robustným a produktívnym matricovým výrobkom.
Materiál fréz
Rezacie nástroje PDC sú vyrobené z karbidového substrátu a diamantového zrna. Vysoká teplota okolo 2800 stupňov a vysoký tlak približne 1 000 000 psi tvoria výlisky. Kobaltová zliatina tiež pôsobí ako katalyzátor procesu spekania. Kobalt pomáha spojiť karbid a diamant.
Počet fréz
Na mäkkých vrtákoch PDC zvyčajne používame menej fréz, pretože každá fréza odoberá väčšiu hĺbku rezu. Pri tvrdších formáciách je nevyhnutné použiť viac fréz, aby sa kompenzovala menšia hĺbka rezu.
Vrtáky PDC – veľkosť fréz
Pre mäkšie formácie zvyčajne volíme väčšie frézy ako pre tvrdšie formácie. Štandardný rozsah veľkostí vrtákov je zvyčajne od 8 mm do 19 mm.
Orientáciu konštrukcie rezacieho hrebeňa vo všeobecnosti popisujeme zadným a bočným uhlom sklonu.
● Spätný uhol čela frézy je uhol, ktorý zviera čelo frézy s formáciou a meria sa od vertikály. Spätné uhly čela sa zvyčajne pohybujú medzi 15° a 45°. Nie sú konštantné naprieč vrtákom ani medzi jednotlivými vrtákmi. Veľkosť uhla čela frézy pre vrtáky PDC ovplyvňuje rýchlosť penetrácie (ROP) a odolnosť frézy voči opotrebovaniu. So zvyšujúcim sa uhlom čela sa ROP znižuje, ale odolnosť voči opotrebovaniu sa zvyšuje, pretože aplikované zaťaženie je teraz rozložené na oveľa väčšiu plochu. Frézy PDC s malými zadnými uhlami čela zvládajú veľké hĺbky rezu, a preto sú agresívnejšie, generujú vysoký krútiaci moment a sú náchylné na rýchlejšie opotrebovanie a väčšie riziko poškodenia nárazom.
● Bočný uhol čela frézy je ekvivalentnou mierou orientácie frézy zľava doprava. Bočné uhly čela sú zvyčajne malé. Bočný uhol čela pomáha čisteniu otvoru mechanickým smerovaním odrezkov smerom k prstencu.
Čas uverejnenia: 10. augusta 2023