Krótkie wprowadzenie do frezów PDC

 

Dzisiejsza konstrukcja wierteł PDC jako matrycy w niewielkim stopniu przypomina tę sprzed nawet kilku lat. Wytrzymałość na rozciąganie i udarność wzrosła o co najmniej 33%, a wytrzymałość lutów skrawających wzrosła o ≈80%. Jednocześnie udoskonalono geometrię i technologię konstrukcji wsporczych, czego efektem są solidne i produktywne produkty matrycowe.
Materiał noży
Frezy PDC wykonane są z podłoża węglikowego i ziarna diamentowego. Wysoka temperatura około 2800 stopni i wysokie ciśnienie około 1 000 000 psi tworzą kompakt. Stop kobaltu działa również jako katalizator procesu spiekania. Kobalt pomaga wiązać węglik i diament.
Liczba noży
Zwykle używamy mniejszej liczby frezów w przypadku miękkich wierteł PDC, ponieważ każdy frez usuwa większą głębokość skrawania. W przypadku twardszych formacji konieczne jest użycie większej liczby frezów, aby skompensować mniejszą głębokość skrawania.

 

Wiertła PDC – rozmiar frezów
W przypadku bardziej miękkich formacji zazwyczaj wybieramy większe frezy niż w przypadku twardszych formacji. Zwykle standardowy zakres rozmiarów wynosi od 8 mm do 19 mm dla dowolnego bitu.

 

 

Generalnie opisujemy orientację konstrukcji stojaka nożowego na podstawie tylnych i bocznych kątów natarcia.
●Nachylenie tylne freza to kąt, jaki powierzchnia czołowa frezu tworzy w stosunku do formacji, mierzony od pionu. Kąty natarcia tylnego wahają się zazwyczaj od 15° do 45°. Nie są one stałe w całym bicie, ani pomiędzy bitami. Wielkość kąta natarcia frezu w przypadku wierteł PDC wpływa na współczynnik penetracji (ROP) i odporność frezu na zużycie. Wraz ze wzrostem kąta natarcia ROP maleje, ale odporność na zużycie wzrasta, ponieważ przyłożone obciążenie jest teraz rozłożone na znacznie większym obszarze. Frezy PDC z małymi tylnymi natarciami wykonują duże głębokości skrawania i dlatego są bardziej agresywne, generują wysoki moment obrotowy i są narażone na przyspieszone zużycie i większe ryzyko uszkodzeń udarowych.

 

 

●Pochylenie boczne frezu jest równoważną miarą orientacji frezu od lewej do prawej. Boczne kąty natarcia są zwykle małe. Boczny kąt natarcia pomaga w czyszczeniu otworu poprzez mechaniczne kierowanie skrawków w kierunku pierścienia.