Perché le tue punte da trapano continuano a rompersi: le quattro modalità di guasto che incidono sul tuo budget per le punte.
I guasti delle punte seguono degli schemi. Trascorri abbastanza tempo su un numero sufficiente di cantieri e vedrai sempre gli stessi quattro colpevoli, e quasi mai hanno a che fare con il fatto che la punta sia difettosa. Hanno a che fare con ciò che viene richiesto alla punta di fare, come viene richiesto di farlo e se qualcuno ha notato i segnali di avvertimento prima che il carburo iniziasse a volare.
Ecco i quattro motivi per cui le punte a bottone e altre punte da trapano per roccia si usurano prematuramente, e cosa si può fare concretamente per evitarlo.
Il terreno è più duro della punta
Questo punto può sembrare ovvio, ma non riguarda la durezza della roccia in astratto. Riguarda la roccia abrasiva – quarzite, granito ad alto contenuto di silice, formazioni ferrifere a bande – dove la roccia stessa funge da mezzo di macinazione. Ogni rotazione della punta trascina il carburo sulla pietra abrasiva sotto una pressione di avanzamento di migliaia di libbre. Il carburo si consuma. La superficie della punta si appiattisce. La penetrazione diminuisce.
Poi c'è il terreno fratturato. La punta incontra una cavità, la corda scatta in avanti e i pulsanti in carburo subiscono un carico d'urto per il quale non sono stati progettati. Se si incontrano troppe cavità durante un turno, iniziano a formarsi delle microfratture nel carburo. Queste crepe si propagano. Alla fine un pulsante si scheggia o si spezza completamente.
Aggiungete umidità, acque sotterranee corrosive o polveri sottili che si depositano nelle scanalature di lavaggio, e avrete un attacco su più fronti per la punta. Le condizioni ambientali non devono essere estreme per essere dannose, è sufficiente che siano costanti.
L'operatore sta lavorando contro il bit
Ecco cosa ho visto ripetutamente: un trivellatore inizia un foro con una pressione di avanzamento eccessiva prima che la punta abbia stabilito un adeguato collare. La punta scivola sulla parete rocciosa invece di penetrare, e il carburo subisce un carico laterale per il quale non è stato progettato. I bottoni si scheggiano sui bordi. Il danno è fatto nei primi trenta secondi di foratura.
Altre cose che rovinano le punte per errore dell'operatore: usare la batteria di perforazione come leva per staccare la roccia instabile dalla parete, usare una punta con inserti visibilmente usurati o mancanti perché "tanto finirà il giro" e il "dry fire" (sbattimento a vuoto), ovvero martellare senza che la punta sia ben posizionata contro la roccia. Un singolo episodio di dry fire può generare un'onda d'urto nella punta che fa saltare via completamente un inserto in carburo dalla sua sede. Un attimo di disattenzione, un inserto perso, una punta da buttare.
La parte è stata costruita male fin dall'inizio
Non tutte le punte sono uguali. Il carburo di bassa qualità con una struttura granulare irregolare si usura in modo non uniforme e si rompe prematuramente. I corpi in acciaio con un trattamento termico inadeguato si incrinano per fatica alla base della filettatura o nella scanalatura di lavaggio. Una geometria della superficie della punta che crea concentrazione di stress nelle sedi dei bottoni – troppo poco acciaio tra i bottoni o un profilo di sporgenza eccessivamente aggressivo per il tipo di roccia – è un problema di progettazione che nessuna attenzione, per quanto meticolosa, potrà risolvere.
È qui che la qualità del fornitore conta. Una punta di un produttore che controlla il grado del carburo, il processo di trattamento termico e il design della superficie per specifici tipi di roccia durerà molto più a lungo di una punta generica di dimensioni standard. La punta più economica costa meno in fattura, ma costa di più in cantiere.
Il calore è l'assassino silenzioso
Una punta a bottone, sottoposta a percussione e rotazione complete, genera un calore considerevole all'interfaccia con la roccia. Il fluido di lavaggio, acqua o aria, disperde parte di questo calore, ma non tutto. I bottoni in carburo e il corpo in acciaio si dilatano e si contraggono a velocità diverse a ogni ciclo termico. Dopo migliaia di cicli, si manifesta la fatica termica. Si formano microfratture all'interfaccia tra carburo e acciaio. Il bottone si allenta nella sua sede. Un altro impatto e si rompe definitivamente.
La soluzione non è complicata: non lasciare che la punta si asciughi, non aumentare la pressione di avanzamento oltre il punto in cui il lavaggio non è sufficiente e lascia raffreddare la punta per qualche secondo con il solo lavaggio prima di estrarla dal foro. La gestione termica di una punta da trapano non è un problema di ingegneria, ma un problema di abitudini.
Il modello
Consideriamo le quattro cause: ambiente, funzionamento, produzione e calore. Le prime due sono controllabili in loco. La terza è controllabile in fase di acquisto. La quarta è controllabile tramite i parametri di lavaggio e la disciplina dei turni. Nessuna di queste è un mistero. Sono tutte risolvibili.
