Primero el vástago, luego el diámetro y después la cara
Un trépano solo encaja en la familia de martillos para la que fue fabricado (por ejemplo, K40, L3). El diámetro depende del agujero que se necesita. El diseño de la cara y la forma de los botones dependen de la roca: una roca más dura y más abrasiva exige más botones y una cara más protectora.
Ese orden no es arbitrario: es el orden en que los errores se vuelven costosos. Un trépano con el vástago equivocado nunca asienta bien y puede salirse del agujero; un trépano con el diámetro equivocado produce un agujero fuera de especificación o una sarta atascada; un trépano con la cara y la configuración de botones equivocadas igual encaja y igual perfora, así que el problema recién se descubre semanas después en el costo por metro.
Qué tiene que hacer el trépano
El trépano es donde la energía del martillo se convierte en roca. En una misma cara ocurren tres funciones:
- Impacto. El pistón golpea el vástago; el vástago transmite ese golpe al cuerpo del trépano y a los botones. Los botones para roca dura son insertos de carburo de tungsteno montados en el cuerpo de acero. La energía por golpe y el número de golpes por segundo provienen del martillo y de su suministro de aire: el trépano solo decide cómo esa energía entra en la roca.
- Barrido. El aire comprimido sale por los orificios de barrido de la cara y arrastra los detritos por el espacio anular. El número y la posición de los orificios de barrido importan en terreno blando y pegajoso, donde los detritos tienden a compactarse: si falta aire de barrido sobre la cara, el trépano vuelve a moler sus propios detritos, lo que reduce a la mitad la vida de los botones y frena la penetración.
- Mantenimiento del calibre. Los botones más externos, llamados botones de calibre, cortan el agujero al diámetro y lo mantienen. Un trépano con muy poca protección de calibre perfora agujeros por debajo del diámetro, que después se agarrotan en la sarta. Cuando un agujero queda fuera de especificación, aquí suele estar la causa.
La geometría de la cara es la forma de equilibrar estas tres funciones. Las caras planas reparten el golpe entre muchos botones para lograr el máximo astillamiento; las caras convexas concentran la energía para roca dura; las caras cóncavas estabilizan el trépano en terreno fracturado, donde la pared del agujero es irregular. Algunas de nuestras familias se entregan con una selección de formas de cabeza; la gama L3, por ejemplo, está disponible con cabezas plana (P), convexa (T), cóncava (O) y de doble filo (S), y la roca decide cuál se usa.
Nuestra gama de trépanos DTH (parámetros publicados)
La tabla enumera modelos con rango de agujero y vástago/tipo. Úsela para confirmar que el trépano que pide coincide con el martillo que utiliza.
Nuestra gama de brocas DTH (parámetros publicados)
| Modelo | Rango de perforación | Tipo / vástago | Peso |
|---|---|---|---|
| R25 | — | — | — kg |
| THREAD-OPENER-BITS | — | — | — kg |
| L3/L30 | — | — | — kg |
| M30K | — | — | — kg |
| M30A | — | — | — kg |
| L2.5 | — | — | — kg |
| L2 | 76–76 mm | — | — kg |
| R32 | 76–102 mm | — | — kg |
| K3 | 90–105 mm | — | — kg |
| K30 | 90–95 mm | — | — kg |
| L3 | 90–130 mm | — | — kg |
| M3 | 90–90 mm | — | — kg |
| M3A | 90–110 mm | — | — kg |
| M3K | 90–100 mm | — | — kg |
| K4 | 105–130 mm | — | — kg |
| K40 | 115–150 mm | — | — kg |
La misma gama con el detalle de catálogo que la respalda
| Modelo | Diámetros en existencia | Familia de vástago | Notas |
|---|---|---|---|
| L2 | Φ76 mm (2.99") | L2.5 / DIR80 | Medida única, pieza L2.5-P0876; botones 3×12 frontales-centrales y 5×12 de calibre a 42°; dos orificios de barrido; 2.5 kg |
| L2.5 | clase 76 mm | L2.5 | Diámetro pequeño de baja presión |
| L3 / L30 | 90 / 100 / 110 / 120 / 130 mm | L3, L30 | Compatible con martillos L3, L30, M3 y M30; formas de cabeza P, T, O, S |
| M3 | Φ90 mm (3.54") | M3 | Medida única, pieza M3-T1090 (Z90); 3.5 kg |
| M3A | 90 / 110 mm | M3, M30, K30, M30K | Incluye la variante para veta de carbón M30-MT12110A |
| M3K | 90 / 100 mm | M3, M30K | Incluye la variante de ocho chaveteros M30B |
| M30A | 76–90 mm | clase M30 | 2.5–4.0 kg según la configuración |
| M30K | Φ76 mm (3") | M30K | Barrena de botones de diámetro pequeño |
| K3 | 90 / 95 / 100 / 105 mm | K3 | Diez números de pieza, incluidos los tipos de cono lleno y de botones en el borde |
| K30 | 90 / 95 mm | K30 | Barrena de botones para martillos de la clase K30 |
| K4 | 105 / 110 / 115 / 120 / 125 / 130 mm | K4, COP44, DHD340 | Doce números de pieza, incluida la variante PDC K4-T13115P |
| K40 | 115 / 120 / 125 / 130 / 140 / 150 mm | K30 / M30K y K40 / K46 | Mayor variedad de diámetros que la K4 en la misma familia de vástago |
| K5 | 135–216 mm | K5, COP54, DHD350 | Catorce números de pieza, incluida la variante para veta de carbón K5M-T15152QMY |
| K50 | 140 / 152 / 165 / 178 mm | K50 | Clase de cinco pulgadas, cuatro diámetros en existencia |
| K6 | 152–300 mm | K6, COP64, DHD360 | Doce números de pieza en toda la gama |
| K8 | 203 / 219 / 245 / 254 / 275 / 305 mm | K8, COP84, DHD380 | Barrenas de producción de gran diámetro |
| K80 | 254 / 275 / 290 / 295 mm | K50, K80 | Clase de 8 pulgadas de alta presión |
| K10 | 275 / 305 / 350 mm | K10 | Clase de 10 pulgadas, tres diámetros en existencia |
| R25 | Accionamiento por estrías | R25 | Familia roscada de diámetro pequeño |
| R32 | 76 / 89 / 102 mm | R32 (calibre T) | Barrenas piloto con un orificio piloto de 40 mm, piezas R32-D0340-0976 / 1289 / 12102 |
| THREAD-OPENER-BITS | 76–305 mm | A medida | Barrenas para abrir rosca, de 5–50 kg según el tamaño |
Hay tres cosas en esa tabla que merecen una pausa.
La variedad de diámetros dentro de una misma familia de vástagos es amplia. Un vástago K40 admite brocas de 115 mm a 150 mm, y el K5 de 135 mm a 216 mm. Esto es intencional: permite que un solo martillo trabaje con varios diámetros de perforación, y es la razón por la que los compradores experimentados primero piden un martillo y después compran brocas en un rango amplio, en lugar de limitarse a un solo diámetro.
Los números de parte de las variantes no son ruido de marketing. Las brocas para mantos de carbón, la M30B de ocho llaves y la broca PDC de la familia K4 existen porque ciertos tipos de roca vencen a una disposición de botones de uso general. Si su terreno es blando pero abrasivo, o muy fracturado, pida la variante en lugar de aceptar la broca estándar y compensar usando más cantidad.
Las familias roscadas (R25, R32) responden a otra lógica de diseño. Las brocas R32 de nuestra línea son brocas piloto o guía: perforan un barreno de 76, 89 o 102 mm alrededor de un piloto de 40 mm, con rosca R32. Corresponden a trabajos de diámetro controlado —pilotaje, servicios, algunos trabajos de anclaje—, no a producción de barrenos de voladura, donde la herramienta estándar es una broca de botones de la familia K sobre vástago cuadrado.
Selección de cara y botones según la roca
La regla general del inicio de esta página tiene una forma práctica:
- Roca dura y abrasiva (granito, basalto, pórfido cuarzoso): más botones, menor protrusión de los botones y protección de diámetro reforzada. La broca debe verse cargada y algo pesada. Usar una cara ligera aquí produce botones planos y roca pulida.
- Roca media (caliza, arenisca, mármol): cara plana o convexa de uso general con una cantidad moderada de botones; esta es la configuración predeterminada de la mayoría de nuestros modelos de broca.
- Terreno blando y pegajoso: menos botones y más grandes, y un barrido generoso. El riesgo aquí no es el desgaste sino el empaquetamiento: los detritos que no se levantan rápido se vuelven a perforar y la broca se desgasta con sus propios residuos.
- Terreno quebrado y fisurado: cara cóncava y diámetro más reforzado; la forma cóncava mantiene centrada la broca cuando la pared del barreno no lo está.
El ángulo de los botones y la cantidad de filas de calibre se especifican por familia y por número de pieza: el ejemplo L2 (botones de calibre de 5×12 a 42°) muestra el nivel de detalle. Al hacer un nuevo pedido, indique el número de pieza en lugar del diámetro; en la mayoría de las familias, un mismo diámetro existe con varias distribuciones de botones.
El desgaste es una decisión de costo, no solo una especificación
El desgaste es una decisión de costo, no solo una especificación. La vida útil del trépano y el intervalo de rectificado influyen en su costo por metro tanto como el equipo de perforación. Lleve un programa de rectificado y registre los metros por trépano: los datos le indicarán cuándo cambiar el tipo de botón.
Dos aspectos mecánicos importan más que las comparaciones entre marcas. Primero, una fila de calibre desgastada produce un agujero de diámetro menor, lo que sobrecarga la sarta y el siguiente trépano de la secuencia. Segundo, un botón plano deja de romper la roca y empieza a triturarla, lo que aumenta el empuje necesario y genera calor en el botón. Ambas fallas se detectan a tiempo si alguien las busca: una fila de calibre que perdió su protrusión, una zona plana y brillante en un botón. Un programa de rectificado basado en metros, y no en el calendario, detecta ambas.
El rectificado restaura la protrusión de los botones y el diámetro de calibre, pero solo dentro de ciertos límites. La cantidad de rectificados disponibles por trépano depende de la altura de botón especificada para ese número de pieza. Cuando registra los metros por trépano a lo largo de los rectificados, obtiene una curva: el primer rectificado es casi gratis, el último cuesta casi tanta penetración como la que devuelve. Esa curva, y no una cifra de catálogo, es lo que le indica cuándo cambiar el tipo de botón o pasar a una cara más pesada.
Pasos de selección
- Confirme el modelo de martillo y su familia de vástago.
- Fije el diámetro del agujero y la tolerancia, incluida la práctica de escariado.
- Defina la roca: dureza, abrasividad, fracturas, agua.
- Elija la cara y la configuración de botones para esa roca.
- Verifique la protección de calibre frente a la tolerancia del agujero que necesita mantener.
- Confirme el barrido: orificios en toda la cara y suficiente caudal de aire del compresor.
- Verifique el equipo y el programa de rectificado, y la cantidad de trépanos de repuesto en obra.
- Registre los metros por trépano y el costo de rectificado desde la primera semana, no desde el primer mes.
Lista de verificación
- Confirme el modelo de martillo y el vástago. 2) Diámetro del agujero y tolerancia. 3) Dureza y abrasividad de la roca. 4) Cara del trépano y tipo de botón. 5) Equipo y programa de rectificado. 6) Trépanos de repuesto en obra.
Errores comunes
- Pedir las brocas solo por diámetro. Dos brocas de 130 mm de distintos proveedores pueden pertenecer a familias de vástago diferentes.
- Ignorar el desgaste del calibre y culpar al equipo de perforación por un barreno que sale con diámetro menor al especificado.
- Usar una cara de uso general en roca muy abrasiva y después comprar más brocas en lugar de cambiar el diseño.
- Dejar la misma broca puesta durante todo un intervalo de rectificado, con la idea de que rectificar cuesta tiempo de producción. Los botones planos cuestan más.
- Omitir la verificación de barrido cuando el compresor acaba de cambiar de tamaño. Más aire en el fondo con los mismos orificios de barrido puede seguir siendo una distribución incorrecta.
- Usar brocas piloto roscadas (clase R32) para producción de barrenos de voladura, donde la herramienta correcta es una broca de botones de la familia K.
- Registrar el costo por broca en lugar del costo por metro. La broca más barata suele ser la más cara.
Conclusión
Primero el vástago, segundo el diámetro, tercero la cara; y después tratar la broca como el consumible que decide su costo por metro. Para la mayoría de los trabajos de barrenos de voladura de 105–165 mm, las familias K4, K40 y K5 cubren el terreno, con la K6 por encima de 152 mm y la K8 por encima de 203 mm; las brocas L2, L3 y de la familia M sirven para trabajos de diámetro pequeño y presión media. Mantenga los datos de rectificado, indique números de parte en lugar de diámetros al hacer nuevos pedidos y cambie la disposición de los botones cuando los datos así lo indiquen.
A continuación: la guía de selección de martillos DTH para el lado del martillo en la combinación, el costo de perforación por metro para el panorama completo de costos, y el mejor compresor para perforación DTH para el suministro de aire. Gamas completas: brocas de perforación DTH, martillos DTH y varillas de perforación DTH.