Введение

Электроинструмент

Перфоратор, также известный как ударная дрель, — это электроинструмент, предназначенный главным образом для сверления твёрдых материалов. Это разновидность роторной дрели с ударным механизмом, создающим возвратно-поступательное движение. Ударный механизм обеспечивает быструю серию коротких ударов, разрушающих материал при сверлении, что позволяет сверлить быстрее и с меньшими усилиями. Если ударный механизм перфоратора можно отключить, инструмент можно использовать как обычную дрель для выполнения таких задач, как закручивание шурупов.

Функция

Молотковые дрели оснащены кулачковым или ударно-перфораторным механизмом, в котором два набора зубчатых шестерен механически взаимодействуют друг с другом, чтобы создавать удары при вращении сверла. В дрелях с кулачковым приводом патрон имеет механизм, благодаря которому весь патрон и сверло перемещаются вперед и назад по оси вращения. Этот тип дрели часто используется как с ударным режимом, так и без него, но невозможно использовать только ударный режим, так как именно вращение кулачков вызывает ударное движение. Молотковая дрель имеет специально разработанную муфту, которая позволяет ей не только вращать сверло, но и перемещать его вперед и назад (вдоль оси сверла). Фактическое расстояние, на которое перемещается сверло, и сила удара очень малы, а ударное действие происходит очень быстро – тысячи "BPM" (ударов в минуту) или "IPM" (импульсов в минуту). Хотя каждый удар имеет относительно небольшую силу, этих тысяч ударов в минуту более чем достаточно, чтобы разрушать бетон или кирпич, используя карбидовый наконечник бура для каменной кладки, чтобы измельчать материал, который затем удаляется спиральными канавками. По этой причине молотковая дрель бурит бетон, кирпич и толстую древесину значительно быстрее, чем обычная дрель. В стандартизированных тестах скорости бурения наиболее эффективные молотковые дрели увеличивают скорость бурения более чем на 30% по сравнению с выполнением той же задачи с отключенным ударным режимом. Молотковые дрели все чаще работают от беспроводных источников питания.

Использование

Для установки анкерных болтов, бетонных саморезов и дюбелей необходимы отверстия в твердых материалах. Ударные дрели обычно не используются для серийного бурения в строительстве, а применяются для эпизодического сверления отверстий в бетоне, кирпиче или камне. Они также используются для сверления отверстий в бетонных фундаментах для крепления опалубки бетонных стен и для сверления отверстий в бетонных полах для крепления каркаса стен. Роторные дрели SDS чаще используются как специализированный инструмент для бурения кладки в строительстве. Ударные дрели почти всегда оснащены рычагом или переключателем, который отключает специальную "ударную муфту", превращая инструмент в обычную дрель для работы с деревом или металлом. Ударные дрели дороже и больше по размеру, чем обычные дрели, но предпочтительнее в тех случаях, когда материал, который предстоит сверлить – бетонные блоки или деревянные стойки – неизвестен. Например, электрик, устанавливающий электромонтажную коробку на стену, сможет использовать ту же ударную дрель для сверления как деревянных стоек (ударный режим отключен), так и кирпичных стен (ударный режим включен).

История

Основная техника бурения в Древнем Китае – ударное бурение – была изобретена во времена династии Хань. Процесс заключался в том, что от двух до шести человек ритмично прыгали на рычаг, чтобы поднять тяжелую железную буровую коронку, прикрепленную к длинным бамбуковым тросам, с бамбуковой мачты. Используя буровые коронки из чугуна и инструменты, изготовленные из бамбука, ранние китайцы смогли применять ударное бурение для бурения скважин на глубину до 3000 футов (914 м). Строительство крупных скважин занимало более двух-трех поколений рабочих. Буровые установки с кабельным ударным механизмом, разработанные ранними китайцами, включали подъем и опускание тяжелой колонны буровых инструментов для дробления горных пород на мелкие фрагменты. Кроме того, китайцы использовали режущую головку, закрепленную на бамбуковых стержнях, для бурения на глубину. Подъем и опускание бамбуковых буровых канатов позволяло буровой установке проникать в менее плотные и рыхлые горные породы. Вопрос об источнике первой перфораторной дрели остается спорным. Немецкая компания Fein запатентовала Bohrmaschine mit elektro pneumatischem Schlagwerk («бур с электропневматическим ударным механизмом») в 1914 году. Немецкая компания Bosch начала массовое производство первой «Bosch Hammer» примерно в 1932 году. Американская компания Milwaukee Electric Tool Corporation утверждает, что в 1935 году она продавала легкую электрическую перфораторную дрель (с кулачковым механизмом). В Великобритании в середине двадцатого века изготавливались ручные ударные дрели.