ડ્રિલિંગ માટે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સૌથી વધુ માંગવાળી સામગ્રીમાંની એક છે. હળવા સ્ટીલ અથવા એલ્યુમિનિયમથી વિપરીત, તે નબળી તકનીક અને ખોટી ટૂલિંગને ઝડપથી અને દેખીતી રીતે સજા કરે છે - તૂટેલા બિટ્સ, મોટા છિદ્રો અને ખરબચડી સપાટી પૂર્ણાહુતિ દ્વારા. આ માર્ગદર્શિકા સમજાવે છે કે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ શા માટે આ રીતે વર્તે છે, અને યોગ્ય ડ્રિલ બીટ પસંદ કરવા, યોગ્ય પરિમાણો સેટ કરવા અને ઉત્પાદન દરમિયાન ગુણવત્તાને સુસંગત રાખવા માટે તેનો શું અર્થ થાય છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ શા માટે ડ્રિલ કરવું મુશ્કેલ છે
સમસ્યાને સમજવાની શરૂઆત સામગ્રીથી જ થાય છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ - ખાસ કરીને 304 અને 316 જેવા ઓસ્ટેનિટિક ગ્રેડ - માં બે ગુણધર્મો છે જે મોટાભાગની અન્ય ધાતુઓ કરતાં ડ્રિલિંગને નોંધપાત્ર રીતે મુશ્કેલ બનાવે છે.
કાર્ય સખ્તાઇ
જ્યારે સ્ટેનલેસ સ્ટીલને યાંત્રિક તાણનો સામનો કરવો પડે છે - જેમાં ડ્રિલના કટીંગ ફોર્સનો પણ સમાવેશ થાય છે - ત્યારે કટીંગ ઝોનમાં સામગ્રી ઝડપથી સખત બને છે. આને વર્ક હાર્ડનિંગ કહેવામાં આવે છે, અને તે લગભગ કોઈપણ અન્ય સામાન્ય એન્જિનિયરિંગ સામગ્રી કરતાં ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ ગ્રેડમાં ઝડપથી થાય છે.
વ્યવહારમાં આનો અર્થ એ થાય છે: જો ડ્રિલ બીટ સાફ કાપવાને બદલે થોભે છે, ધીમો પડી જાય છે અથવા ઘસવામાં આવે છે, તો બીટની નીચેની સપાટી થોડીક સેકન્ડોમાં સખત થઈ જાય છે. પછીના કટીંગ પાસમાં પહેલા કરતા વધુ સખત સ્તર આવે છે. આ ટૂલના ઘસારાને નાટકીય રીતે વેગ આપે છે અને, જો સુધાર્યા વિના છોડી દેવામાં આવે તો, છિદ્રમાં ઊંડાણમાં કામ સખત થવા તરફ દોરી જાય છે - જેમ જેમ તે આગળ વધે છે તેમ તેમ કાર્ય ક્રમશઃ વધુ મુશ્કેલ બને છે.
ઓછી થર્મલ વાહકતા
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ હળવા સ્ટીલ અથવા એલ્યુમિનિયમની તુલનામાં ગરમીનું સંચાલન ખરાબ રીતે કરે છે. ડ્રિલિંગ દરમિયાન, કટીંગ નોંધપાત્ર ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. સારી થર્મલ વાહકતા ધરાવતી સામગ્રીમાં, તે ગરમીનો મોટાભાગનો ભાગ વર્કપીસ અને ચિપ્સ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં, ગરમી કટીંગ ધાર પર કેન્દ્રિત થાય છે.
કામ સખત બનાવવા અને ગરમીની સાંદ્રતાનું મિશ્રણ એક જટિલ સમસ્યા ઊભી કરે છે: જેમ જેમ ડ્રિલ બીટ ગરમ થાય છે, તેમ તેમ કટીંગ ધાર પર તેની કઠિનતા ઘટવા લાગે છે. નરમ ધાર ઓછી કાર્યક્ષમ રીતે કાપે છે, વધુ ઘર્ષણ ઉત્પન્ન કરે છે, વધુ ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે - અને ચક્ર બીટ નિષ્ફળ જાય ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે.
યોગ્ય ડ્રિલ બીટ પસંદ કરી રહ્યા છીએ: M2 વિરુદ્ધ M35
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડ્રિલિંગમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ ડ્રિલ બીટ મટીરિયલ છે. ઔદ્યોગિક સેટિંગ્સમાં બે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા વિકલ્પો M2 અને M35 હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ છે. મોટાભાગના ખરીદદારો જે સમજે છે તેના કરતાં તેમની વચ્ચેનો તફાવત સમજવો વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.
M2 હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ
M2 એ હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલનો પ્રમાણભૂત ગ્રેડ છે અને વિશ્વમાં સૌથી વધુ ઉત્પાદિત ડ્રિલ બીટ સામગ્રી છે. તેની રચના - આશરે 6% ટંગસ્ટન, 5% મોલિબ્ડેનમ, 4% ક્રોમિયમ અને 2% વેનેડિયમ - તેને સારી કઠિનતા, વાજબી કઠિનતા અને સામાન્ય સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીમાં પર્યાપ્ત કામગીરી આપે છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કામ માટે M2 ની મર્યાદા તેની ગરમ કઠિનતા છે, જેને લાલ કઠિનતા પણ કહેવાય છે. આનો અર્થ એ થાય કે સામગ્રી ઊંચા તાપમાને તેની કઠિનતા જાળવી રાખે છે. M2 લગભગ 550–600°C પર અર્થપૂર્ણ રીતે કઠિનતા ગુમાવવાનું શરૂ કરે છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડ્રિલિંગમાં - ખાસ કરીને ઉત્પાદન વાતાવરણમાં અથવા જ્યારે ઠંડક અપૂરતી હોય ત્યારે - અત્યાધુનિક તાપમાન નિયમિતપણે આ શ્રેણીને ઓળંગે છે.
જ્યારે ધાર નરમ પડે છે, ત્યારે તે કાપવાનું બંધ કરે છે અને ઘસવાનું શરૂ કરે છે. ઘર્ષણ વધે છે, ગરમી વધુ વધે છે, કામથી કઠણ બનેલું સ્તર ભેદવું મુશ્કેલ બને છે, અને સાધનનું જીવન ઝડપથી ઘટી જાય છે. નિષ્ફળતા હંમેશા અચાનક હોતી નથી - તે સામાન્ય રીતે ધીમે ધીમે ભારે ફીડ લાગણી, છિદ્ર બહાર નીકળવાની આસપાસ વધેલી ગડબડ અને બીટ આખરે નિષ્ફળ જાય તે પહેલાં છિદ્ર વ્યાસની સુસંગતતામાં બગાડ તરીકે પ્રગટ થાય છે.
M35 કોબાલ્ટ હાઇ-સ્પીડ સ્ટીલ
M35 માં M2 જેવી જ બેઝ કમ્પોઝિશનનો ઉપયોગ થાય છે જેમાં લગભગ 5% કોબાલ્ટનો ઉમેરો થાય છે. કોબાલ્ટ કાપવામાં સીધો ભાગ લેતો નથી - તે કાર્બાઇડ બનાવતો નથી અથવા ઓરડાના તાપમાને કોઈપણ અર્થપૂર્ણ રીતે કઠિનતા ઉમેરતો નથી. તેની ભૂમિકા ખાસ કરીને ઊંચા તાપમાને સ્ટીલ મેટ્રિક્સને સ્થિર કરવાની છે, જે તે બિંદુને વધારે છે જ્યાં કઠિનતા ઘટવાનું શરૂ થાય છે.
M35 લગભગ 630–650°C સુધી ઉપયોગી કઠિનતા જાળવી રાખે છે. M2 ની તુલનામાં 50–80°C નો તફાવત સામાન્ય લાગે છે, પરંતુ ટૂલ લાઇફ આ શ્રેણીમાં તાપમાન પ્રત્યે ખૂબ સંવેદનશીલ છે. ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પર નિયંત્રિત તુલનાત્મક પરીક્ષણોમાં, M35 સામાન્ય રીતે સમકક્ષ પરિસ્થિતિઓમાં M2 કરતા બે થી ત્રણ ગણા વધુ છિદ્રો ઉત્પન્ન કરે છે - અને ઘણીવાર જ્યારે કાર્યમાં વિક્ષેપિત કાપ, ચલ ફીડ દર અથવા અપૂર્ણ ઠંડકનો સમાવેશ થાય છે ત્યારે તે નોંધપાત્ર રીતે વધુ હોય છે.
ખરીદદારો માટે, આર્થિક સરખામણી સીધી છે: M35 બિટ્સ પ્રતિ યુનિટ વધુ ખર્ચ કરે છે, પરંતુ ડ્રિલ કરેલા છિદ્ર દીઠ ખર્ચ - રિપ્લેસમેન્ટ ફ્રીક્વન્સી, મશીન ડાઉનટાઇમ અને નબળી છિદ્ર ગુણવત્તાને કારણે અસ્વીકાર દરને ધ્યાનમાં લેતા - સ્ટેનલેસ સ્ટીલને લગતા કોઈપણ ઉત્પાદન સંદર્ભમાં સામાન્ય રીતે ઓછો હોય છે.
જ્યારે M2 હજુ પણ સ્વીકાર્ય છે
M2 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે સ્પષ્ટ રીતે અયોગ્ય નથી. નીચેની પરિસ્થિતિઓમાં, તે પર્યાપ્ત રીતે કાર્ય કરી શકે છે:
•ઉદાર ફ્લડ શીતક સાથે ઓછી કટીંગ ગતિ
•છિદ્રો વચ્ચે બીટને ઠંડુ થવા માટે સમય મળે ત્યાં તૂટક તૂટક, ઓછા વોલ્યુમનું ડ્રિલિંગ
•પાતળું મટિરિયલ (≤3 મીમી) જ્યાં ડ્રીલ થોડા સમય માટે વર્કપીસના સંપર્કમાં રહે છે
•જ્યારે ખર્ચની મર્યાદાઓ M35 ને અવ્યવહારુ બનાવે છે અને છિદ્ર ગુણવત્તા સહનશીલતા વિશાળ હોય છે
મોટા જથ્થાના ઉત્પાદનમાં, જાડા સામગ્રી પર, અથવા જ્યાં પરિમાણીય ચોકસાઈ મહત્વપૂર્ણ હોય છે, ત્યાં M35 વધુ વિશ્વસનીય પસંદગી છે.
કટીંગ ઝડપ અને ફીડ દર
યોગ્ય બીટ મટિરિયલ સાથે પણ, ખોટા કટીંગ પરિમાણો અકાળ નિષ્ફળતાનું કારણ બનશે. નિયંત્રિત કરવા માટેના બે ચલો છે કટીંગ સ્પીડ (મી/મિનિટમાં સપાટીની ગતિ તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, અથવા આપેલ વ્યાસ માટે RPM માં રૂપાંતરિત થાય છે) અને ફીડ રેટ (ક્રાંતિ દીઠ ડ્રિલ કેટલી ઝડપથી આગળ વધે છે).
કટીંગ ઝડપ
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે, HSS ડ્રિલ બિટ્સ માટે ભલામણ કરેલ સપાટીની ગતિ હળવા સ્ટીલ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે. ઓસ્ટેનિટિક ગ્રેડ માટે સામાન્ય માર્ગદર્શન (304, 316):
•M2 HSS: 10-15 મીટર/મિનિટ સપાટી ગતિ
•M35 કોબાલ્ટ HSS: 15–25 મીટર/મિનિટ સપાટી ગતિ
આ RPM માં રૂપાંતરિત થાય છે: RPM = (સપાટી ગતિ × 1000) ÷ (π × ડ્રિલ વ્યાસ મીમીમાં). 316 સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં 10mm M35 બીટ, 20 મીટર/મિનિટને લક્ષ્ય બનાવતો, લગભગ 637 RPM પર ચાલશે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડ્રિલ કરતી વખતે ખૂબ ઝડપથી દોડવું એ સૌથી સામાન્ય ભૂલ છે. શીતક તેને દૂર કરી શકે તેના કરતાં વધુ ઝડપે ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે અને ચિપ તેને દૂર કરી શકે તેના કરતાં વધુ ઝડપથી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. બીટ વધુ ગરમ થાય છે, ધારની કઠિનતા ગુમાવે છે અને વહેલા નિષ્ફળ જાય છે. હળવા સ્ટીલ અથવા એલ્યુમિનિયમ ડ્રિલ કરવા માટે ટેવાયેલા ઓપરેટરો ઘણીવાર બે થી ત્રણ ગણી વધુ ઝડપે સ્ટેનલેસ ચલાવે છે.
ફીડ રેટ
ફીડ રેટ એટલો ઊંચો હોવો જોઈએ કે બીટ ઘસવાને બદલે સતત કાપતો રહે. ખૂબ હળવો ફીડ બીટને કામથી કઠણ સપાટી પર ઘૂસ્યા વિના સ્કેટ કરવાની મંજૂરી આપે છે - સામગ્રીને દૂર કર્યા વિના ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. છિદ્રમાં અકાળે કામ સખત થવાનું આ મુખ્ય કારણ છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે ભલામણ કરેલ ફીડ દર (પ્રતિ ક્રાંતિ): 5 મીમી વ્યાસ સુધીના બિટ્સ માટે 0.05–0.10 મીમી; 5–15 મીમી માટે 0.10–0.20 મીમી; 15 મીમીથી ઉપર 0.20–0.35 મીમી. આ પ્રારંભિક બિંદુઓ છે - અવલોકન કરાયેલ ચિપ રચના, કટીંગ અવાજ અને ડ્રિલ ટીપ પર તાપમાનના આધારે ગોઠવો.
પરિમાણો સાચા છે તેનો સૌથી વિશ્વસનીય સૂચક ચિપ છે. પાતળી, ચુસ્ત રીતે વળેલી ચિપ યોગ્ય કટીંગ સૂચવે છે. લાંબી, તારવાળી ચિપ્સ સૂચવે છે કે ફીડ ખૂબ હલકો છે. પાવડરી અથવા રંગીન ચિપ્સ વધુ પડતી ગરમી સૂચવે છે.
શીતક અને લુબ્રિકેશન
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડ્રિલ કરતી વખતે શીતક વૈકલ્પિક નથી. તેની ભૂમિકા બેવડી છે: કટીંગ ઝોનમાંથી ગરમી દૂર કરવી, અને ઘર્ષણથી ઉત્પન્ન થતી ગરમી ઘટાડવા માટે બીટ ફ્લુટ્સ અને છિદ્ર દિવાલ વચ્ચેના ઇન્ટરફેસને લુબ્રિકેટ કરવું.
મશીન-ટૂલ સેટિંગ્સમાં ફ્લડ કૂલન્ટ (લગભગ 8-10% દ્રાવ્ય તેલ મિશ્રિત) સૌથી અસરકારક પદ્ધતિ છે. ફ્લડ કૂલન્ટ વિના હેન્ડ ડ્રિલિંગ અથવા ડ્રિલ પ્રેસ કામગીરી માટે, ડ્રિલિંગ પહેલાં અને દરમિયાન બીટ અને એન્ટ્રી પોઈન્ટ પર સીધું કટીંગ પ્રવાહી લગાવવું જરૂરી છે. છિદ્રની ગુણવત્તા અથવા ટૂલ લાઇફ મહત્વપૂર્ણ હોય તેવા કોઈપણ સંદર્ભમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલનું ડ્રાય ડ્રિલિંગ ટાળવું જોઈએ.
શીતક પુરવઠો કટીંગ ઝોન સુધી પહોંચવો જ જોઇએ. જાડા વર્કપીસ (૧૫-૨૦ મીમીથી ઉપર) પર બાહ્ય ફ્લડ શીતક બીટ ટીપને પૂરતા પ્રમાણમાં ઠંડુ ન કરી શકે - આ કિસ્સાઓમાં, ચિપ્સ સાફ કરવા અને ઠંડક આપવા માટે થ્રુ-શૂલન્ટ ટૂલિંગ અથવા સમયાંતરે બીટ રીટ્રેક્શન જરૂરી છે.
ભૂમિતિ અને બિંદુ કોણ
સ્ટાન્ડર્ડ 118° પોઈન્ટ એંગલ ડ્રિલ બિટ્સ સામાન્ય હેતુના ઉપયોગ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ માટે, 135° સ્પ્લિટ-પોઈન્ટ ભૂમિતિ બે કારણોસર નોંધપાત્ર રીતે વધુ અસરકારક છે.
પ્રથમ, સ્પ્લિટ પોઈન્ટ સ્ટાન્ડર્ડ ગ્રાઉન્ડ બીટ્સ પર હાજર છીણીની ધારને દૂર કરે છે. છીણીની ધાર કાપતી નથી - તે દબાણ કરે છે અને સ્ક્રેપ કરે છે, ચિપ દૂર કર્યા વિના ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. તેને દૂર કરવાનો અર્થ એ છે કે બીટ સંપર્કમાં આવતાની સાથે જ કાપવાનું શરૂ કરે છે, પ્રારંભિક ગરમીના સ્પાઇક અને સ્કેટ કરવાની વૃત્તિ ઘટાડે છે.
બીજું, ૧૩૫°નો છીછરો સમાવેશિત ખૂણો કટીંગ લિપ્સ પર કટીંગ ફોર્સને વધુ સમાનરૂપે વિતરિત કરે છે, પ્રતિ યુનિટ વિસ્તારનો ભાર ઘટાડે છે અને સખત અથવા કાર્ય-સખત સામગ્રીમાં બીટ ટકાઉપણું સુધારે છે.
મોટાભાગના સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડ્રિલિંગ એપ્લિકેશનો માટે, 135° સ્પ્લિટ-પોઇન્ટ M35 કોબાલ્ટ બીટ એ યોગ્ય પ્રારંભિક સ્પષ્ટીકરણ છે.
સેટઅપ અને વર્કહોલ્ડિંગ
સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં નરમ સામગ્રી કરતાં સેટઅપમાં કઠોરતા વધુ મહત્વની છે. બીટ અને વર્કપીસ વચ્ચે કોઈપણ કંપન અથવા વિચલન બીટને સતત કાપવાને બદલે વચ્ચે-વચ્ચે ઘસવાનું કારણ બને છે, જેનાથી કામ સખત બને છે અને ધાર ચીપિંગ થાય છે.
વર્કપીસને મજબૂત રીતે ક્લેમ્પ્ડ કરવા જોઈએ, હાથથી નહીં. ઉત્પાદન શરૂ કરતા પહેલા ડ્રિલ બીટને રનઆઉટ માટે તપાસવું જોઈએ - થોડી માત્રામાં રનઆઉટ પણ કટીંગ લિપ્સ પર અસમાન રીતે ઘસારાને વેગ આપે છે. લાંબા બીટ એક્સટેન્શન કરતાં ટૂંકા બીટ એક્સટેન્શન વધુ સારું છે; લાંબી પહોંચ લોડ હેઠળ ડિફ્લેક્શન વધારે છે.
પાતળા સ્ટેનલેસ શીટમાં છિદ્ર પ્રવેશ માટે, કટની શરૂઆતમાં કેન્દ્ર પંચ માર્ક અથવા પાયલોટ હોલ સ્કેટિંગ ઘટાડે છે. છિદ્રમાંથી બહાર નીકળવા માટે, સ્ક્રેપ માઇલ્ડ સ્ટીલ અથવા એલ્યુમિનિયમની બેકિંગ પ્લેટ બર અને સામગ્રી ફાટી જવાથી અટકાવે છે જે સામાન્ય રીતે બીટ તૂટતી વખતે થાય છે.
સારાંશ: નિયંત્રિત કરવા માટેના મુખ્ય ચલો
•બીટ મટીરીયલ: સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં કોઈપણ ઉત્પાદન ડ્રિલિંગ માટે M35 કોબાલ્ટ HSS નો ઉપયોગ કરો. M2 એક સમાધાન છે.
•કટીંગ સ્પીડ: માઈલ્ડ સ્ટીલ કરતા ધીમી દોડો. ગરમી એ મુખ્ય નિષ્ફળતા પદ્ધતિ છે.
•ફીડ રેટ: હંમેશા હકારાત્મક ફીડ જાળવી રાખો. હળવા ઘસવાથી કામ સખત થવા લાગે છે.
•શીતક: કટીંગ ઝોનમાં સતત લાગુ કરો. ડ્રાય ડ્રિલિંગ ટૂલનું જીવન નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.
•ભૂમિતિ: સ્ટેનલેસ માટે 118° ધોરણ કરતાં 135° વિભાજીત બિંદુ વધુ સારું છે.
•કઠોરતા: મજબૂતીથી ક્લેમ્પ કરો, રનઆઉટ ઓછો કરો, લાંબા એક્સટેન્શન ટાળો.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ડ્રિલિંગ સ્વાભાવિક રીતે મુશ્કેલ નથી - જ્યારે ટૂલિંગ અથવા પરિમાણો અલગ સામગ્રી માટે પસંદ કરવામાં આવે છે ત્યારે તે મુશ્કેલ બની જાય છે. યોગ્ય બીટ સ્પષ્ટીકરણ, યોગ્ય ગતિ અને ફીડ્સ અને સતત શીતક એપ્લિકેશન સાથે, તે ઉત્પાદન સ્તરે સંપૂર્ણપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.
પોસ્ટ સમય: મે-06-2026



