Перфораторы

Перфора́тор — сверлильная машина, обеспечивающая наряду с вращением рабочего инструмента его продольно-осевое движение.

Для создания импульса, направленного в сторону обрабатываемого материала, используется электромагнитный или пневматический механизм (обратное движение происходит за счёт упругих свойств обрабатываемого материала). По устройству и применению имеет ряд сходств с дрелью. Первые перфораторы были разработаны в 1851 году специально для горнодобывающей промышленности. К 1932 году появился первый электрический перфоратор. Мощность перфоратора определяется энергией удара (в джоулях) и мощностью электродвигателя (в ваттах).

Конструкция

Электромагнитный удар обеспечивается двумя электромагнитными катушками, которые в свою очередь обеспечивают возвратно-поступательное движение сердечника. Сердечник посредством переходной ударной массы передаёт удар на торцевую часть бура.

Пневматический удар обеспечивается возвратно-поступательным движением поршня в цилиндре. При этом создаётся компрессия и боёк ударяет в торцевую часть бура или другой насадки. Такой принцип удара получил наибольшее распространение.

В отличие от дрелей, которые, как правило, оснащаются кулачковыми патронами, перфораторы оснащаются специальными патронами системы SDS и требуют использования насадок с хвостовиком SDS. Такие патроны позволяют закреплять насадки с фиксированным диаметром хвостовика. Наиболее распространены стандарты SDS+ и SDS-max, которые отличаются диаметром хвостовика (10 мм и 18 мм соответственно), а также числом и размерами выемок, передающих вращающий момент и обеспечивающих фиксацию насадки в патроне перфоратора.

Патрон перфоратора может находиться в одном из двух положений — «заперт» и «не заперт». В положении «заперт» пружинный механизм внутри патрона прижимает металлические лепестки, которые входят в пазы на хвостовике насадки. На корпусе патрона имеется специальное кольцо, которое может быть нажато или повёрнуто (в зависимости от конструкции) рукой. При воздействии на кольцо лепестки патрона разжимаются и насадка может быть свободно извлечена. Такая конструкция патрона, во-первых, позволяет быстро менять насадки, и, во-вторых, исключает проворачивание бура, что случается при работе с кулачковым патроном.

Поскольку бур в патроне перфоратора провернуться не может, в кинематическую схему перфоратора, как правило, включают защитную муфту, ограничивающую вращающий момент. Это служит для защиты от повреждений пользователя и самого перфоратора при заклинивании бура в отверстии.

Конструкция перфоратора может также включать:

реверс (электронный или щёточный)

регулятор оборотов

систему быстрой замены патрона (позволяет быстро поменять патрон SDS+ на кулачковый патрон)

антивибрационную защиту

сервисные индикаторы (например, индикатор износа щёток)

электронный иммобилайзер

фрикционную муфту для защиты от заклинивания бура

Типы перфораторов

Перфораторы с пневматическим принципом удара подразделяют на одно-, двух- и трёхрежимные. Первый режим — сверление, второй (основной) — сверление с ударом и третий вспомогательный — только удар, долбление без вращения. Перфораторы SDS+ как правило трёхрежимные, а перфораторы SDS max режима сверления не имеют.

По типу привода перфораторы бывают

электрические сетевые (обычно их называют электрическими) — они наиболее распространены; двигатель может быть расположен как вертикально, так и горизонтально

электрические аккумуляторные (обычно их называют аккумуляторными) — особенно удобны для фасадных и т. п. работ; аккумуляторная батарея, как правило, подключается непосредственно к корпусу перфоратора, но может быть и выносной, то есть подключается к перфоратору через кабель и крепится, например, на поясе пользователя; аккумуляторные перфораторы комплектуются следующими видами аккумуляторных батарей:

Литий-ионный аккумулятор

Никель-кадмиевый аккумулятор

Никель-металл-гидридный аккумулятор

пневматические — для ведения работ в опасных условиях (опасность взрыва, поражения электрическим током, потоки воды и т. п.)

бензиновые — для ведения дорожных и т. п. работ; наметилась тенденция к их вытеснению аккумуляторными.

Существуют перфораторы с системой вакуумного пылеудаления, которая может быть встроена в корпус и кинематическую схему перфоратора, а может представлять собой съёмный блок. Такой блок может иметь собственный встроенный электропривод, а может использовать энергию воздушного потока, создаваемого охлаждающей крыльчаткой электродвигателя самого перфоратора.

Некоторые модели перфораторов имеют двухскоростной редуктор.

Перфораторы могут быть профессиональными и бытовыми.

Применение

Перфоратор сверлит отверстия в бетоне и подобных ему материалах значительно эффективнее, чем ударная дрель. Это достигается за счёт отдельного пневмомеханизма, тогда как у дрели удар достигается за счёт двух храповиков и зубчиков на них: при движении храповиков зубчики постукивают друг о друга. У перфораторов энергия удара достигает нескольких джоулей и является ключевой характеристикой, тогда как для дрелей энергия удара обычно вообще не указывается из-за её незначительности. Применение перфоратора целесообразно во всех случаях сверления в бетоне, природном камне и т. д., если допускается ударное воздействие на материал. Сверление кирпича не всегда экономически оправдано, а иногда технологически недопустимо: в частности, при сверлении в пустотелом кирпиче отверстий под анкер или дюбель.

Благодаря тому, что трёхрежимный перфоратор работает как отбойный молоток, становится намного проще не только выполнять отверстия в бетонных стенах, но и штробить пазы в мягкой штукатурке, лёгком бетоне и подобных материалах. В режиме отбойного молотка рекомендуется работать не более 15-20 % от общего времени работы перфоратора.

В свободной продаже имеются специальные переходники (адаптеры) с хвостовиком SDS, которые позволяют закрепить в патрон перфоратора кулачковые патроны и использовать его как дрель (в ударном режиме такое использование недопустимо). Патрон перфоратора при фиксации бура обеспечивает небольшой люфт, необходимый для возвратно-поступательного движения бура, что приводит к некоторому радиальному биению насадки и несколько снижает точность сверления.

Этого недостатка лишены модели перфораторов со сменным патроном, у которых патрон SDS можно целиком заменить на кулачковый патрон. Процесс такой замены занимает несколько секунд, производится без инструментов (подобно смене насадки в патроне SDS). Основное преимущество такой системы — передача удара на патрон исключена.

Оснастка

С перфоратором могут применяться:

буры

коронки

угловая сверлильная насадка (головка) для работы в труднодоступных местах

система пылеудаления (крепится, как правило, вместо ограничителя глубины сверления)

контроллер угла сверления (крепится, как правило, вместо ограничителя глубины сверления)

насадка для долбления (для перфораторов, не имеющих режим долбления) для использования зубил и т. п.

ящики и тележки для хранения и транспортировки

при использовании кулачкового патрона — все виды приспособлений, предназначенных для дрелей:

свёрла и коронки для металла, дерева, стекла и т. д.

алмазные коронки для бетона

мешалки (мешальные корзины) для размешивания красок, строительных растворов и т. п.

линейка для измерения глубины отверстия

разнообразные насадки, такие, как насадка для заточки свёрл, насадка для резки листового металла, водяной насос и т. д.

шлифовальных кругов

для перфораторов, имеющих режим долбления:

зубила различных размеров и конфигурации

забиватели (кувалды) для дюбелей, кольев, костылей, больших гвоздей

трамбовочные пластины для уплотнения грунта и т. п.

зубчатые пластины для придания шероховатости бетону, камню