Cómo elegir la broca DTH adecuada: una guía práctica sobre el diseño del frente, el tipo de roca y la presión del aire.
Si entras en el mercado buscando un servicio de televisión por satélite, las opciones pueden volverse confusas rápidamente.
Puntas de alta presión. Puntas de baja presión. Caras convexas. Caras planas. Centros cóncavos. Diferentes diseños de botones, materiales, diámetros y precios.
Los fabricantes suelen describir sus productos como duraderos o de alto rendimiento. Sin embargo, una broca que funciona bien en una cantera puede desgastarse rápidamente o perforar mal en otra. La elección correcta depende de la relación entre la broca, el martillo, el compresor y la roca.
Comienza con el Martillo DTH y la Roca.
Los bits DTH se dividen comúnmente en series de alta presión y de baja presión.
La presión de funcionamiento del martillo afecta a las condiciones de impacto de la broca, al consumo de aire, a la velocidad de perforación y al rendimiento de la limpieza. Una broca diseñada para un martillo DTH de alta presión no debe instalarse automáticamente en un sistema de baja presión, ni viceversa.
Las condiciones de la roca son igualmente importantes:
Dureza
Abrasividad
Fractura
Diámetro del orificio de perforación
Rectitud de orificio requerida
Condiciones de eliminación de recortes
La forma y la disposición de los botones de carburo deben seleccionarse según estos factores. Elegir una broca DTH basándose únicamente en el precio o la apariencia suele resultar en una lección costosa.
Cuatro diseños comunes de paneles de bits DTH
La geometría de la cara de la broca controla cómo entra en contacto con la roca, cómo se mantiene centrada y con qué eficiencia elimina los detritos.
1. Bits DTH de cara convexa
Las brocas de cara convexa pueden tener una sección elevada simple o doble. El diseño de doble convexidad se usa comúnmente en brocas DTH de mayor diámetro.
Su principal ventaja es la velocidad de perforación en rocas de dureza media, dura y abrasiva. La superficie elevada concentra la energía del impacto y proporciona una acción de corte agresiva.
La desventaja es la rectitud del agujero.
Las brocas convexas pueden permitir que el barreno se desvíe con mayor facilidad, especialmente en formaciones fracturadas o irregulares. Por lo tanto, son menos adecuadas para proyectos donde la alineación del barreno es fundamental.
Pueden ser una buena opción cuando la tasa de penetración es la prioridad y el proyecto de perforación tiene una tolerancia relativamente generosa para las desviaciones.
2. Bits DTH de cara plana
Las brocas de cara plana son conocidas por su estructura robusta y duradera.
Son aptas para roca dura y muy dura. También pueden utilizarse en roca de dureza media y blanda cuando el proyecto no requiere perforaciones excepcionalmente rectas.
Una superficie plana puede soportar condiciones de contacto exigentes y suele elegirse para perforaciones de uso general. Su estructura estable la hace práctica cuando la fiabilidad y la vida útil son más importantes que la velocidad máxima de penetración.
Sin embargo, el mejor resultado sigue dependiendo de la correcta selección de botones y un purgado adecuado. Un diseño frontal resistente no puede compensar un compresor de tamaño insuficiente ni una mala alineación de la perforación.
3. Bits DTH de cara cóncava
Las brocas de cara cóncava tienen una hendidura cónica en el centro de la cara de la broca.
Esta forma genera un ligero efecto de autocentrado durante la perforación. La geometría central ayuda a que la broca se mantenga alineada, lo que generalmente produce agujeros más rectos que un diseño convexo más agresivo.
Las brocas cóncavas también ofrecen una buena evacuación de los recortes y una perforación rápida en una amplia gama de aplicaciones. Este equilibrio entre penetración, rectitud del orificio y eficacia de limpieza es una de las razones por las que se utilizan ampliamente en el mercado.
Suelen ser una opción práctica para la perforación de producción, donde tanto la velocidad de perforación como la calidad del orificio son importantes.
4. Fresas con centro cóncavo profundo
Las brocas con centro cóncavo profundo evolucionaron a partir de diseños de brocas tipo botón similares.
La parte central de la broca presenta una zona rebajada más profunda. Durante la perforación, esta geometría favorece el centrado y ayuda a mantener la rectitud del orificio, especialmente en agujeros profundos.
La limitación radica en el rango de formación. Estas brocas son principalmente adecuadas para rocas blandas y semiduras. En formaciones muy duras o altamente abrasivas, el diseño de la cara puede no proporcionar la durabilidad ni la distribución del impacto necesarias para una larga vida útil.
La disposición de los botones de carburo es importante.
La forma del rostro es solo una parte de la selección.
Las brocas DTH pueden usar botones esféricos, botones balísticos o una combinación de ambos. La disposición determina cómo se transfiere la energía del impacto a la roca y cómo se distribuye el desgaste en la superficie de la broca.
Los botones esféricos se utilizan habitualmente cuando la resistencia y la protección contra impactos son importantes. Los perfiles de botón más agresivos pueden aumentar la penetración en formaciones adecuadas, pero pueden ser menos tolerantes al contacto duro y abrasivo.
Una broca con la forma de cara correcta aún puede tener un rendimiento deficiente si el perfil del botón no coincide con la roca.
Cinco reglas para usar correctamente un bit DTH
1. Relaciona la pieza con la formación.
Seleccione la broca en función de la dureza de la roca, su abrasividad, la presión del martillo y el objetivo de la perforación.
No se debe esperar que la misma broca funcione igual de bien en terrenos blandos y erosionados que en granito duro y abrasivo. La selección correcta es fundamental para la velocidad de perforación y la vida útil de la broca.
2. Instale la broca con cuidado.
Al instalar la broca, colóquela suavemente en el mandril o en el manguito de retención de brocas del martillo DTH.
No golpee la broca contra el manguito. Un impacto durante la instalación puede dañar el vástago de la broca, los componentes de sujeción o las superficies de ajuste internas incluso antes de que la broca entre en el orificio.
3. Mantener un suministro adecuado de aire comprimido.
El martillo DTH necesita suficiente aire comprimido para funcionar de forma constante y eliminar los residuos del orificio.
Si el martillo empieza a funcionar de forma intermitente o si los restos de la tala no se eliminan correctamente, inspeccione el compresor, las líneas de aire, las conexiones y el circuito de lavado.
Un suministro de aire deficiente reduce el rendimiento de impacto y permite que se acumulen fragmentos de roca alrededor de la broca. Esto puede ralentizar la perforación, aumentar el desgaste y generar riesgo de atasco.
4. Retire los objetos metálicos del orificio.
Un trozo de metal que caiga en el agujero puede dañar los botones de carburo o quedar atrapado entre la broca y la roca.
Retire los objetos metálicos extraños tan pronto como los descubra. Dependiendo del estado del orificio y del objeto en cuestión, se puede utilizar un imán u otro método de recuperación adecuado.
No continúe perforando con la esperanza de que el objeto desaparezca.
5. No cambies a un nuevo bit demasiado pronto.
Controle el diámetro final del orificio a medida que la broca se desgasta.
Si la broca se ha quedado pequeña pero el agujero no ha alcanzado la profundidad requerida, instalar una broca nueva con un diámetro original mayor puede crear un escalón dentro del agujero. Esto aumenta la posibilidad de que la broca se atasque o se obstruya.
Al reemplazar una broca, se deben tener en cuenta tanto el desgaste del botón como el tamaño real del orificio.
Lista de verificación de selección simple
Antes de solicitar un bit DTH, confirme:
¿Está diseñado para un martillo de alta o baja presión?
¿La roca es blanda, semidura, dura o extremadamente dura?
¿Qué grado de abrasión presenta la formación?
¿Es fundamental que el agujero esté recto?
¿Es más importante la penetración rápida que la máxima durabilidad?
¿El perfil del botón se adapta a la roca?
¿Es compatible el vástago de la broca con el martillo DTH?
¿Puede el compresor proporcionar suficiente aire para una limpieza eficaz?
La broca DTH adecuada no es simplemente la más cara ni la que tiene la cara más agresiva. Es aquella cuya geometría, botones de carburo, vástago y presión de operación se ajustan a las condiciones reales de perforación.
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