8 ویژگی مته ­های مارپیچی و قابلیت­ های آن­ها

مته‌های مارپیچی به‌عنوان یکی از ابزارهای اساسی در فرآیندهای سوراخ‌کاری، نقش حیاتی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند. طراحی دقیق و مهندسی‌شده این نوع مته‌ها، امکان براده‌برداری کارآمد و عملکرد بهینه در طیف گسترده‌ای از مواد را فراهم می‌آورد. آگاهی از ویژگی‌های فنی مته مارپیچی نظیر زاویه نوک، زاویه مارپیچ، لبه‌های برش و پروفیل شیار، برای انتخاب ابزار مناسب در کاربری‌های مختلف ضروری است. این مقاله با بررسی هشت ویژگی کلیدی مته‌های مارپیچی، به تشریح اهمیت هرکدام از این عوامل در عملکرد، دوام و دقت سوراخ‌کاری پرداخته و راهنمایی کاربردی برای انتخاب مته مناسب ارائه می‌دهد.

مته مارپیچی چیست و چگونه کار می‌کند

آیا با این اصطلاحات آشنا هستید: زاویه مارپیچ (Helix angle)، زاویه نوک مته (Point angle)، لبه اصلی برش، پروفیل شیار (flute) مته؟ اگر آشنا نیستید باید به مطالعه این مطلب ادامه دهید. ما به سؤالاتی همچون: لبه ثانویه برش چیست؟ زاویه مارپیچ چیست؟ آنها چه تأثیری بر کارکرد مته دارند؟ پاسخ خواهیم داد.

چرا دانستن این موارد اهمیت دارد، مصالح مختلف الزامات متفاوتی برای برش دارند. به همین دلیل، انتخاب یک مته پیچشی با ساختار مناسب در نتیجه دریل کاری بسیار حائز اهمیت است.

بیایید نگاهی بیندازیم به هشت ویژگی اصلی یک مته پیچشی یعنی زاویه نوک مته، لبه اصلی برش، لبه قلم(chisel)، برش نقطه­ ای و نازک­ شوندگی و نقطه­ ای، پروفیل شیار، محور مته (core)، لبه ثانویه برش و زاویه مارپیچ مته.

برای دستیابی به بهترین عملکرد در برش مصالح مختلف، این هشت ویژگی در مته باید با یکدیگر مطابقت داشته باشند.

برای نشان­ دادن این موارد، ما سه مته پیچشی زیر را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم:

• مته پیچشی DIN 338 نوع N، HSS G
• مته پیچشی DIN 338 نوع VA، HSSE Co 8
• مته پیچشی DIN 338 نوع UNI، HSSE Co 5

(مته ­ها در تصاویر زیر به ترتیب بالا آورده شده­ اند.)

1. زاویه نوک مته مارپیچی

زاویه نوک مته بر روی سر مته پیچشی واقع شده است. این زاویه، درواقع زاویه بین دو لبه اصلی برش در سر مته است. زاویه نوک مته درواقع برای متمرکزکردن مته پیچشی بر روی مصالح ضروری است.

هرچه زاویه نوک مته کوچک­تر باشد، متمرکزشدن آن بر روی مصالح بهتر انجام می­شود. این زاویه همچنین احتمال لغزش بر روی سطوح ناصاف را کاهش می‌دهد.

هرچه زاویه نوک مته بزرگ­تر باشد، زمان سوراخ­کاری کوتاه‌ تر است. از طرفی، به فشار تماسی بیشتری نیاز بوده و متمرکزکردن مته پیچشی بر روی مصالح سخت‌ تر انجام می­شود.

از نظر هندسی، هرچه زاویه نوک مته کوچک­تر باشد لبه‌های اصلی برش بلند­تر خواهند بود، در حالی که، اگر زاویه نوک مته بزرگ باشد لبه‌های اصلی برش کوتاه خواهند بود.

2. لبه‌های اصلی برش

لبه‌های اصلی برش کار اصلی سوراخ­کاری را برعهده دارند. لبه‌های برش بلند در مقایسه با لبه‌های کوتاه، عملکرد بهتری دارند، حتی اگر اختلاف بین آنها بسیار کم باشد.

مته پیچشی همیشه دارای دو لبه اصلی برش است که با یک لبه قلم به یکدیگر متصل شده ­ا ند.

لبه قلم در مرکز سر مته واقع شده است و هیچ نقشی در برش ایفا نمی­کند. با این حال، وجود این لبه برای ساخت مته پیچشی کاملاً ضروری است، زیرا دو لبه اصلی برش را به یکدیگر متصل می‌کند.

لبه قلم وظیفه نفوذ به مصالح را برعهده دارد و فشار و اصطکاک را بر روی مصالح اعمال می‌کند. ویژگی­ هایی که در فرایند سوراخ­کاری با مته مطلوب نیستند، به افزایش تولید گرما و همچنین افزایش مصرف برق منجر می‌شوند. با این حال، می‌توان این ویژگی­ های نامطلوب مته را با روشی که به آن “نازک ­شوندگی” گفته می‌شود کاهش داد.

3. برش‌ نقطه‌ای و نازک­ شوندگی نقطه ­ای در مته مارپیچی

نازک­ شوندگی نقطه­ ای باعث کاهش لبه قلم در سر مته پیچشی می‌شود. نازک­ شوندگی منجر به کاهش قابل­ توجه نیروی اصطکاک در مصالح و در نتیجه کاهش نیروی لازم برای پیشروی می‌شود.

این به معنی آن است که نازک­ شوندگی در متمرکزکردن مته روی مصالح عامل بسیار تعیین­ کننده‌ای است که کیفیت سوراخ­کاری را بهبود می‌بخشد.

شکل­های مختلف نازک­ شوندگی نقطه­ ای در مته­ های DIN 1412 استاندارد شده­ ند. متداول‌ترین شکل­های نازک­ شوندگی عبارتند از نقطه مارپیچ شکل­های مختلف نازک­ شوندگی نقطه ­ای در مته ­های DIN 1412 استاندارد شده­ اند. متداول‌ترین شکل­های نازک­ شوندگی عبارتند از نقطه مارپیچ[7] (شکل N) و نقطه شکاف (helical point) (شکل C) است. (شکل N) و نقطه شکاف (split point) (شکل C) است.

در مقاله “برش نقطه‌ای و نازک­ شوندگی نقطه ای مته‌های پیچشی در برش فلزات” می­توانید اطلاعات بیشتری در این خصوص بدست آورید.

4. پروفیل شیار مته

پروفیل شیار مته همانند یک کانال، باعث براده ­برداری و حذف براده ­ها می‌شود. هرچه پروفیل شیار پهن‌ تر باشد، براده­ برداری و حذف براده ­ها بهتر انجام می­شود. حذف ضعیف براده به معنی افزایش دمای مته است که می‌تواند به سرخ­ شدن مته و در نهایت شکستن آن منجر شود.

پروفیل‌های شیار پهن، مسطح هستند درحالی­که پروفیل‌های شیار نازک، عمیق می­باشند. عمق پروفیل شیار در میزان ضخامت محور مته بسیار تعیین­ کننده است. پروفیل‌های شیار مسطح این امکان را به محور مته می‌دهد که قطر بزرگ­تری (ضخیم­تر) داشته باشد. اما پروفیل‌های شیار عمیق تنها برای مته­ هایی با قطر محور کوچک­ (نازک) امکان­ پذیر هستند.

5. محور مته

ضخامت محور مته پیچشی در پایداری آن بسیار تعیین­ کننده است.

مته‌های پیچشی با قطر محور بزرگ (ضخیم) پایداری بیشتری دارند و بنابراین برای گشتاورهای بزرگتر و مصالح سخت‌تر مناسب هستند. همچنین برای استفاده به عنوان مته‌های دستی نیز بسیار مناسب هستند زیرا در برابر لرزش‌ها و نیروهای جانبی مقاومت بیشتری دارند.

به منظور سهولت در حذف براده ­ها از طریق شیارهای مته، ضخامت محور از سر مته تا محور مته افزایش می‌یابد.

6. پخ (chamfer) های راهنما و لبه‌های ثانویه برش

از دیگر ویژگی مته مارپیچی پخ های راهنما و لبه های برش است .
دو پخ راهنما در دو سمت شیار مته قرار دارد. این پخ‌های تیز مته علاوه بر اینکه روی سطوح داخلی سوراخ کار براده ­برداری را انجام می‌دهند، باعث هدایت مته پیچشی به داخل سوراخ می­شوند. کیفیت سطوح داخلی سوراخ به ویژگی­ این پخ‌های راهنما بستگی دارد.

لبه ثانویه برش در بین پخ ­های راهنما و پروفیل شیار مته قرار دارد. این لبه­ ها براده‌هایی را که بر روی سطوح داخلی مصالح گیر افتاده­اند، شل کرده و برش می‌دهد.

طول پخ‌های راهنما و لبه‌های ثانویه برش تا حد زیادی به زاویه مارپیچ مته بستگی دارد.

7. زاویه مارپیچ مته

یک ویژگی مته مارپیچی زاویه مارپیچ مته است. این زاویه نحوه براده ­برداری را تعیین می‌کند.

زاویه‌های مارپیچ بزرگتر باعث حذف مؤثر براده در مصالح نرم که براده ­های بلندتری دارند می‌شود. از طرف دیگر، از زاویه‌های مارپیچ کوچک­تر برای برش مصالح سخت که براده­ های کوتاه­ تری دارند استفاده می‌شود.

مته‌های پیچشی که زاویه مارپیچ بسیار کمی دارند (10 درجه – 19 درجه) نوار مارپیچ طولانی­ تری دارند. در عوض، مته‌های پیچشی با زاویه مارپیچ بزرگ (27 درجه – 45 درجه) دارای نوار مارپیچ کوتاه­تری هستند. مته‌ های پیچشی با مارپیچ معمولی دارای زاویه مارپیچ 19 درجه – 40 درجه هستند.

8. قابلیت‌های مته برای هر کاربری

در نگاه اول، موضوع مته­ های پیچشی یا مارپیچی بسیار پیچیده به نظر می‌رسد. بله، اجزا و ویژگی‌های بسیاری وجود دارد که مته­ های پیچشی را متمایز می‌کند. با این حال، بسیاری از این ویژگی‌ها به یکدیگر وابسته هستند.

به منظور یافتن مته پیچشی مناسب، می‌توانید در گام اول به نوع کاربری خود توجه کنید. کتابچه راهنمای DIN برای مته‌ها و خزینه­ ها، تحت عنوان DIN 1836، گروه‌های کاربری مته را به سه نوع N، H و W تقسیم می‌کند.

اما امروزه شما گروه­های بیشتری از این سه نوع N، H و W را در بازار پیدا خواهید کرد، زیرا با گذشت زمان، گروه­ های مختلفی ساخته شده‌اند تا مته ­های پیچشی را برای کاربری ­های مشخص بهینه­ کند. بنابراین، گروه ­های ترکیبی بوجود آمده­اند که سیستم­ نامگذاری آنها در کتابچه راهنمای DIN استاندارد نشده است. در RUKO نه تنها نوع N بلکه انواع UNI، UTL یا VA را نیز خواهید یافت.

برای مرور کلی محصولات می‌توانید از قسمت جستجوی محصولات استفاده کنید.

نتیجه گیری و خلاصه

اکنون می­دانید که کدام ویژگی‌ مته مارپیچی در فرایند سوراخ­کاری مؤثر است. جدول زیر نمای کلی از مهم­ترین ویژگی­های مته­ های پیچشی و قابلیت­های خاص آنها را به شما نشان می‌دهد.

شما می‌توانید کاربری مدنظر خود از روی مصالحی که قصد سوراخ کردن آن را دارید تعیین کنید.

نگاهی به دریل‌های پیچشی موجود انداخته و ویژگی و قابلیت­های آنها را در سوراخ­­کاری مصالح خود با یکدیگر مقایسه کنید.

اگر به اطلاعات این جدول پایبند باشید، شما آماده خرید یک مته پیچشی هستید.

برای خرید و دریافت قیمت دریل و مته میتوانید با مشاوران ایران بور تماس حاصل کنید و مشاوره رایگان برخوردار شوید.