Come Funziona Un Martello Perforatore?

Riceviamo molte domande dai lettori sugli strumenti concreti perché ne copriamo così tanti. Mi è sembrata una buona occasione per rispondere alla domanda su come funziona un martello perforatore. Questo articolo dovrebbe interessare sia coloro che utilizzano questi strumenti ogni giorno sia coloro che semplicemente amano la tecnologia. Ci piace guardare dentro gli strumenti per capire come funzionano. Gli strumenti sono spesso molto più interessanti all’interno che all’esterno, e questo è certamente il caso dei martelli perforatori.

Naturalmente, le migliori informazioni provengono dalla fonte. Trey Sklar è il Power Tools Business Unit Manager presso Hilti North America.

Come Funziona Un Martello Perforatore? Chiediamo A Hilti

Pro Tool Reviews (PTR): a quanto ci risulta, Hilti ha un passato piuttosto solido per quanto riguarda gli utensili a martello perforatore. Qual è la storia?

Trey Sklar: Ricorda che una punta a stella era l’unico modo per praticare un foro nel cemento. Utilizzeresti una punta grande per colpire il cemento con un martello e poi ruotarlo di nuovo. Alla fine avresti un buco. Il primo martello perforatore elettropneumatico in assoluto sul mercato circa 46 anni fa, nel 1967, era l’Hilti Torna 765. Il principio di funzionamento elettropneumatico (o EP) è stato ciò che ha fatto il salto di qualità. Questa è la base dietro il meccanismo del martello perforatore.

Hilti è riuscita a capire come potrebbe funzionare e ha creato il martello perforatore Torna 765. Il TE 17 fu presto accettato dal mercato come il primo strumento EP. È facile immaginare la reazione quando questi trapani rotanti elettrici sono arrivati in un cantiere dove la perforazione era prima lenta e manuale. Hilti è stato il produttore esclusivo di questi utensili EP per circa 10 anni.

Che Aspetto Hanno I Martelli Rotanti Negli Ultimi 20 Anni?

PTR: Parla di come i martelli perforatori sono cambiati dai primi prodotti Hiltis fino ad ora.

Trey: Col passare del tempo, c’erano modi per rimuovere il peso dallo strumento. Abbiamo imparato come alleggerire alcuni meccanismi realizzandoli con materiali più leggeri. Siamo stati in grado di aumentare la potenza dello strumento tramite la distribuzione del peso. Ad esempio, il martello demolitore TE 3000-AVR da 29 kg ha un percussore del peso di 22 kg. Questo è circa il doppio delle dimensioni di un attaccante nella stessa classe di taglia della maggior parte degli altri produttori. Ciò è stato possibile grazie alle innovazioni tecnologiche e all’adeguamento di altre aree della massa naturale dell’utensile.

Anche il tubo guida, dove il pistone va avanti e indietro, è stato sostituito con alcune leghe molto avanzate. Dura molto di più rispetto ai modelli originali. Ora c’è un tempo molto più lungo tra i periodi di manutenzione. Hilti ha lavorato anche con l’attaccante e il rapporto tra esso e il pistone ha consentito sostanziali balzi in termini di prestazioni. Non puoi darmi più dettagli di così e perderò il lavoro.

E Le Vibrazioni?

PTR: Non ti citerò su questo oh aspetta, l’ho appena fatto! Che dire delle vibrazioni, come mai queste cose non ti strappano le braccia?

La diminuzione delle vibrazioni di Trey è un risultato naturale del meccanismo EP. Anche questo è un problema di sicurezza e ha attirato molta attenzione. Hilti ha optato per un sistema completamente disaccoppiato. L’impugnatura posteriore dei nostri strumenti dotati di AVR può spostarsi sia in alto che in basso e da sinistra a destra in più assi dall’utensile. Il controllo attivo della coppia è un’altra area di preoccupazione. Hilti dispone di meccanismi che forniscono una protezione aggiuntiva all’operatore contro la rotazione improvvisa e involontaria del corpo dell’utensile bloccandosi su un’armatura del pezzo.

Quello che succede a volte è che un appaltatore potrebbe colpire un pezzo di tondo per cemento armato e marmellata. Ciò potrebbe causare la rotazione dello strumento fuori dalle mani dell’utente o addirittura causare lesioni. La frizione magnetica nel meccanismo Hiltis disinserisce il motore quando il corpo dell’utensile ruota di 45 gradi o più in meno di un secondo. La frizione di sicurezza è ancora presente nell’utensile. Tuttavia, questa caratteristica va ben oltre. Questa caratteristica aggiunge un po’ di peso allo strumento, quindi si trova principalmente nei martelli combinati più grandi come il TE 30-A36 verso l’alto.

La Differenza Tra Un Trapano A Percussione (Cam-Action) E Un Meccanismo A Martello Rotante (EP).

L’azione a camma, o percussione, in un trapano a percussione ti dà un leggero martellamento sul cemento. Poiché gli ingranaggi sfregano l’uno contro l’altro, emette un suono forte. Inoltre, non ottieni la stessa intensità del martello. È per questo che i trapani a percussione non hanno quasi mai scalpelli e non sono mai destinati a punte da 3/10 cm.

Un meccanismo elettropneumatico (EP), utilizza un sistema in cui il pistone di azionamento e il pistone volante non si toccano. La sacca d’aria consente un trasferimento di potenza più forte ed efficiente al dispositivo di martellamento. Inoltre produce molta meno usura sull’utensile.

Che Cosa Fanno I Martelli Perforatori A Batteria Rispetto A Quelli Con Filo?

PTR Qual è la differenza tra gli strumenti Hiltis a filo e quelli a batteria?

Trey: Fino a quest’anno, gli utensili a batteria sono stati progettati per prestazioni ottimali con punte da 5/20 cm o inferiori. Quindi quello che provi a fare è portare le prestazioni con cavo (o meglio) in un modello cordless. In termini di meccanismo interno, non c’è una grande differenza o cambiamenti davvero significativi. Stai semplicemente cercando di raggiungere un livello in cui il meccanismo può fornire mezze giornate o giornate intere di lavoro con un unico addebito.

Negli ultimi anni, abbiamo visto applicazioni seriali (ripetitive) in determinate categorie di dimensioni convertirsi in strumenti cordless. Questi hanno raccolto enormi guadagni in termini di produttività. Lo misuri assicurandoti che fori abbastanza fori per carica e assicurandoti che quei fori vengano praticati abbastanza velocemente da soddisfare i requisiti per eguagliare lo strumento con filo. Eravamo ora a un punto in cui abbiamo effettivamente più trapani a percussione a batteria nella nostra gamma di quelli con cavo. Se gli strumenti non fossero efficienti come quelli con cavo, non potremmo raggiungerlo.

Ostacoli Di Progettazione

PTR Quali sono alcuni dei maggiori ostacoli alla progettazione di un grande martello rotante? Dove cerchi costantemente di migliorare?

Trey: progettare strumenti più grandi che rompono gli schemi. Ora siamo in grado di offrire strumenti più grandi come il TE 30-A36. Il primo martello combinato a batteria al mondo può praticare fori da 3/10 cm e oltre. Il nuovo martello demo senza spazzole TE3000-AVR è progettato per competere con pneumatici più grandi. In genere, ciò che gli appaltatori hanno dovuto decidere è se utilizzare uno strumento elettrico meno potente o un martello pneumatico più potente azionato da un compressore che ha molte vibrazioni. Il TE 3000 è stato progettato per essere uno strumento elettrico in grado di funzionare su un generatore e fornire la potenza di un martello pneumatico da 27 kg.

PTR: Come lo provi per assicurarti di averlo fatto?

Trey Abbiamo scelto binari ferroviari di dimensioni industriali per la loro potenza d’impatto. Questo pezzo d’acciaio è largo il doppio di un binario ferroviario standard. Quindi, fondamentalmente abbiamo picchiato a morte lo strumento su di esso da più angolazioni usando un rig per far funzionare lo strumento fino a quando non muore. È molto più pericoloso di 10.000 psi di cemento battere uno scalpello contro i binari della ferrovia. Il rig è davvero fantastico. Il braccio robotico aziona lo strumento 24 ore al giorno utilizzando uno scalpello e uno scalpello. L’acciaio alla fine cede, ma non è così facile da credere.

Abbattere La Meccanica Di Un Martello Perforatore

Grandi o piccoli, tutti i martelli perforatori sono più o meno gli stessi in termini di funzionamento.

  1. Il segnale di attivazione del motore viene inviato premendo il grilletto o premendo l’interruttore di accensione/spegnimento.
  2. Il motore gira, guida gli ingranaggi e ruota la punta.
  3. Il movimento in avanti del pistone di azionamento riduce le dimensioni della sacca d’aria tra il pistone e il pistone a volo libero. Questo crea una piccola sacca di aria compressa che spinge in avanti il pistone di volo libero. I due pistoni non entrano in contatto fisico.
  4. Quando il secondo pistone, o volo libero, si muove in avanti, entra in contatto con l’attaccante.
  5. L’attaccante, a sua volta, entra in contatto con l’estremità della punta del trapano o dello scalpello, fornendo l’azione del martello.

La frequenza del ciclo del pistone (martellamento), è molto superiore alla velocità di rotazione. Ciò significa che l’azione di martellamento viene ripetuta per ogni giro della punta.

Ci Sono Opportunità Di Miglioramento?

PTR: Abbiamo raggiunto l’apice di ciò che possono fare i martelli perforatori? C’è margine di miglioramento?

Gli strumenti Trey SDS-Max hanno il potenziale per migliorare significativamente la loro velocità di perforazione. Con gli strumenti cordless SDS+, possiamo ottenere più fori per carica. Un aspetto significativo di questo strumento è la sua riduzione del peso. E una cosa su cui tendiamo davvero a concentrarci è prendere cose banali e rivoluzionarle. Questo è ciò che abbiamo iniziato con il TE 17. Tuttavia, il TE 3000-AVR e le nostre nuove punte cave sono altri ottimi esempi del fatto che questa innovazione è ancora forte. I trapani a filo sono stati quasi sostituiti da modelli a batteria. Penso che anche i martelli perforatori a batteria dominano la perforazione di fori di piccolo diametro. Quei prodotti con cavo andranno via per quel tipo di lavoro.

Chiudiamo: Come Funziona Un Martello Perforatore?

Trey Sklar, Hilti, è stato così gentile da parlare con noi e farci conoscere meglio i martelli perforatori. Sono d’accordo sul fatto che fosse nel bel mezzo di un passaggio al cordless per la perforazione di fori di diametro inferiore. Tenevamo gli occhi aperti per vedere cosa fanno Hilti e altri anche sui prodotti più grandi.

Se sei un product manager e hai una storia interessante da condividere su come funziona uno strumento o una tecnologia particolare, non esitare a inviarci una nota a Well, considera di usarlo in un prossimo articolo e di contattarti per ottenere maggiori informazioni.