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Mineração

Mineração
Hard-rock drilling consumables with a button-tipped rock drill bit beside broken granite aggregate and a worn bit
Mineração

Consumíveis para perfuração e ancoragem em rocha, e para desgaste, em terrenos úmidos e abrasivos

Quando o terreno é úmido e abrasivo, a geometria de corte determina se o furo é concluído ou se a perfuratriz fica parada.

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Uma frente de trabalho avalia um consumível em metros e furos, nunca pela aparência. A rocha é dura, os detritos são finos e abrasivos, há água no terreno e cada troca de ferramenta implica parada da máquina com equipe em turno. Esta página expõe o mecanismo por trás de cada decisão de especificação, as famílias de produtos utilizadas para enfrentar cada modo de falha e a forma como verificamos o que entregamos.

Panorama setorial

Quatro variáveis que definem o resultado

Quatro variáveis determinam se uma ferramenta sobrevive a um turno na frente de trabalho: o que a aciona, o que ela perfura, quais requisitos deve atender e a forma como, por fim, entra em falha.

Equipamentos Principais de Processamento
Perfuratrizes manuais e de apoio, equipamentos para fixação de suportes no teto, rompedores hidráulicos, esmerilhadeiras angulares para acabamento de revestimentos e chapas resistentes ao desgaste, furadeiras com base magnética para trabalhos em peças resistentes ao desgaste
Material em Processamento
Rocha abrasiva contendo quartzo, com dureza variável; revestimentos de britadores em aço manganês austenítico; corpos de bombas e válvulas em ferro fundido; aços para parafusos laminados a quente, de carbono e de baixa liga
Normas Principais
ISO 513 (classificação de materiais cortantes duros), EN 12413 (segurança de abrasivos aglomerados) produtos dIN 338 (dimensões de brocas helicoidais), ISO 286-1 (tolerâncias e ajustes), ISO 6508-1 (ensaio de dureza Rockwell)
Modos típicos de falha
Perda de pastilhas braçadas antes do desgaste da própria pastilha, fissuração por fadiga do cabo sob flexão cíclica, trincas térmicas em discos abrasivos, escavação excessiva em chapas resistentes ao desgaste e revestimentos de britadores
Desafios Operacionais

Três falhas que geram custos às linhas

Cada desafio descreve o que sai errado e, em seguida, a decisão geométrica ou de material que resolve o problema.

Desafio 1

A união por brasagem pode falhar antes que a pastilha de carboneto se desgaste.

Em terrenos úmidos e abrasivos, uma pastilha é frequentemente perdida na linha de brasagem, embora a ponta ainda tenha vida útil remanescente. Quando isso ocorre, a broca é descartada, o ciclo de fixação é interrompido e o furo já perfurado não tem valor algum. Essa perda raramente é causada apenas pela classe de carboneto; ela resulta de tensões residuais na junção entre aço e carboneto, de um filete que concentra a carga em um canto agudo e de um corpo que não se assenta adequadamente na pinça.
Resposta Amsuo

perda por brasagem → Brocas de haste cônica e brocas projetadas em torno da junção entre o corpo e a pastilha.

A pastilha é mantida com um raio de concordância controlado, de modo que a carga deixe o carboneto através de uma transição de grande raio em vez de um canto agudo, e o ciclo que une o aço ao carboneto é organizado para limitar a tensão residual nessa interface. A haste é retificada para eliminar a pré-tensão introduzida por um cone mal assentado, e o material de corte duro é selecionado conforme o grupo de aplicação ISO 513 para a classe de rocha efetivamente presente diante da broca, em vez de com base em um único grau genérico de catálogo.
Desafio 2

O desgaste do calibrador reduz o diâmetro do furo.

Quando a seção transversal de lavagem é pequena em relação à taxa de penetração, os detritos recirculam nos cantos do calibrador em vez de serem removidos. Os cantos desgastam-se primeiro, o furo reduz seu diâmetro abaixo do valor exigido pelo parafuso, e o operador refura um furo que já havia sido concluído. O mecanismo envolvido é a geometria da lavagem, não a técnica do operador.
Resposta Amsuo

furos subdimensionados → Brocas de perfuração e brocas de martelo SDS com calibrador reusinado e seção transversal de lavagem ampliada.

O vale da flauta é aberto e o canal de limpeza é direcionado para que os resíduos saiam além do canto do calibrador, em vez de recircular contra ele. O calibrador possui um bisel reusinado, de modo que a fresa continua cortando no diâmetro especificado no desenho à medida que o canto se desgasta, em vez de ficar com diâmetro reduzido e exigir uma passagem de alargamento em todo o padrão.
Desafio 3

Revestimentos de manganês endurecem por trabalho e criam um esmalte em um disco abrasivo.

Aço austenítico de manganês endurece sob impacto e torna-se progressivamente mais resistente ao corte. Um disco com grão muito fino e ligante muito duro poli essa superfície em vez de cortá-la: o disco fica carregado, o operador aplica mais pressão e o revestimento retorna da tarefa ainda saliente em relação ao molde. A solução está na seleção adequada do grão e do ligante, não no aumento da pressão.
Resposta Amsuo

revestimentos endurecidos por trabalho → Discos Mini-Corte e Fresas selecionados conforme grão e ligante.

Um grão mais grosso em uma liga mais macia libera o grão à medida que a ponte da liga se desgasta, expondo novos pontos de corte em vez de polir uma superfície já endurecida. A carga no disco diminui, o intervalo entre operações de afiação aumenta e o revestimento retorna ao perfil desejado. Para rebarbas em ferro fundido, acabamento de soldas e remoção de parafusos cortados, o mesmo princípio é aplicado por meio de fresas rotativas e extratores de parafusos, em vez de um disco abrasivo. As três respostas são independentes entre si. Uma broca selecionada com base na resistência da junta braçada ainda sofrerá desgaste excessivo se a geometria de limpeza for inadequada; e um disco selecionado com base em uma liga dura ainda apresentará envernizamento se o grão for muito fino para o revestimento. A seleção, portanto, começa com a classe de rocha e o material do revestimento, não com a ferramenta já disponível no local.
Macro view of a flattened and chipped carbide button on a rock drill bit beside an intact button
Famílias de produtos

As famílias que correspondem a esta aplicação

Drill Bits

Brocas de furadeira

Furação primária e secundária em rocha, concreto e peças resistentes ao desgaste

Respostas: Desgaste do calibrador reduzindo o diâmetro do furo abaixo do valor exigido

Norma: DIN 338

Taper Shank Drill Bits

Brocas de Haste Cônica

Furação acionada por interface cônica em sistemas de hastes e mandris

Respostas: Inserção de perda e assento inadequado na extremidade acionada

Norma: ISO 513

SDS Hammer Drill Bits

Brocas para furadeira de impacto sds

Furação percussiva em concreto e estratos de rocha dura

Respostas: Sobrecarga das canaletas e recirculação de detritos no canto da zona de calibre

Norma: ISO 286-1

Burrs

Rebarbas

Remoção de rebarbas em corpos de bombas e válvulas de ferro fundido e acabamento de reparos de solda

Respostas: Vitrificação e brunimento de superfícies endurecidas por trabalho mecânico

Norma: ISO 1101

Mini-Cutting Discs

Discos de corte miniatura

Corte de parafusos de ancoragem em rocha, barras de aço e telas que devem ser removidas na frente de escavação

Respostas: Trincamento térmico de um disco abrasivo durante um corte contínuo

Norma: EN 12413

Screw Extractors

Extratores de Parafusos

Remoção de parafusos cortados e corroídos de revestimentos e peças de desgaste

Respostas: Remoção de fixadores sem danos adicionais à rosca base

Norma: ISO 286-1

Diamond Tools Accessories

Acessórios para Ferramentas de Diamante

Trabalho abrasivo e com pedras em pisos de casas de britagem e revestimentos duros

Respostas: Superfícies que resistem a abrasivos convencionais

Norma: ISO 4287

Normas e especificações

Os números por trás das alegações

A tabela indica o parâmetro, a norma que o define e o motivo pelo qual a função de qualidade da fábrica o verifica.

Parâmetro Referência Padrão O que a norma define Por que o comprador o verifica
Dimensões de brocas helicoidais DIN 338 Diâmetro nominal, proporções do fuste e das canaletas de uma broca helicoidal padrão Confirma se a ferramenta se encaixa no mandril e no manual da máquina
Classificação de materiais de corte duros ISO 513 Grupo de aplicação ao qual pertence um material de corte de carboneto ou outro material duro Permite que um engenheiro compare classes por aplicação, em vez de por marca
Segurança de abrasivos aglutinados EN 12413 Requisitos de segurança, marcação e velocidade admissível para produtos abrasivos aglutinados Verifica se um disco pode ser utilizado na máquina disponível no estoque
Teste de Dureza Rockwell ISO 6508-1 Método de ensaio de dureza, escala e requisitos de relatório Fornece uma única escala de dureza para comparar fornecedores
Limites e ajustes ISO 286-1 O sistema de tolerâncias e classes de ajuste para características cilíndricas Confirma o ajuste entre haste e porta-ferramenta acordado no desenho
Tolerâncias geométricas ISO 1101 Como a forma, orientação e desvio de rotação são especificados e interpretados Confirma que os requisitos de concentricidade estão claramente indicados
Textura da superfície ISO 4287 Parâmetros e definições utilizados para um perfil de superfície Explica o que uma exigência de acabamento superficial realmente mede
Tolerâncias Gerais ISO 2768 Tolerâncias padrão quando um desenho não especifica nenhuma Evita disputas sobre características que não possuem tolerância individual
Teste de corrosão ISO 9227 Método de ensaio de névoa salina neutra Fornece uma base comum para comparar acabamentos anticorrosivos
Como verificamos

Organizado por método, não por um valor publicado

Inspeccionamos o que enviamos, e não o que pretendemos enviar, e a inspeção é organizada em categorias de método, em vez de uma simples verificação pontual. Uma categoria é descrita aqui; os valores medidos pertencem a um desenho específico e são confirmados no registro do lote na fase do pedido.

A verificação dimensional e geométrica abrange as características que determinam se uma ferramenta se encaixa corretamente e corta com precisão: dimensões do cabo e do acoplamento conforme a norma de referência, diâmetro de referência e geometria das canais conforme o desenho, e desalinhamento expresso como uma tolerância geométrica, em vez de uma declaração aproximada. Quando um desenho não especifica tolerância individual, aplica-se a tolerância padrão ISO 2768.

A verificação da dureza utiliza o método de ensaio padronizado ISO 6508-1 sobre o material em questão, permitindo assim comparar um valor entre fornecedores e entre lotes de produção. A condição de tratamento térmico é avaliada na mesma etapa, pois a dureza isoladamente não descreve como uma peça se comporta sob carga cíclica.

O tratamento superficial e a proteção contra corrosão são verificados como resultado do tratamento, e não apenas quanto à aparência: estado após galvanização, revestimento ou jateamento, e, quando aplicável, comparação em câmara de névoa salina conforme o método ISO 9227. Produtos abrasivos e de corte são verificados conforme a norma de segurança específica para o tipo de produto, incluindo a EN 12413 para produtos abrasivos aglutinados.

A rastreabilidade em nível de lote é mantida para que uma remessa possa ser rastreada até o lote do material e até o registro de inspeção que o liberou. Certificados de material acompanham os lotes de aço quando o desenho os exige. Ensaios destrutivos — cisalhamento de brasagem, torque até a falha e ensaios de vida útil — são realizados mediante solicitação para uma família de produtos especificada, sendo indicados, juntamente com o resultado, o método e as condições do ensaio. Quando uma capacidade não é detida internamente, declaramo-lo explicitamente, em vez de apresentá-la como nossa. Nossos sistemas de gestão são certificados conforme as normas ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, que constituem o arcabouço no qual a sequência de inspeção opera, e não um substituto para as verificações individuais.

ISO 9001
Sistema de gestão certificado
ISO 14001
Sistema de gestão certificado
ISO 45001
Sistema de gestão certificado
Personalização e entrega

Três níveis de envolvimento, uma sequência

São oferecidos três níveis de OEM, diferenciando-se principalmente quanto à extensão do desenho que é modificada.

Nível 1 — marca própria
A sua marca é aplicada em ferramentas já qualificadas. O desenho, o material e a sequência de inspeção permanecem inalterados, pelo que a aprovação anterior do primeiro artigo dessa peça continua válida e nenhuma nova campanha de qualificação é acionada.
Nível 2 — alteração de especificação e embalagem
As quantidades de embalagem e kit, a marcação, a rotulagem e a conformidade com códigos de barras são definidas conforme os seus requisitos, juntamente com ajustes acordados quanto à classe, revestimento ou geometria, sempre que o desenho o permitir. A montagem de kits por classe de rocha enquadra-se neste nível; assim, um local que atenda mais de uma condição de terreno durante um turno recebe ferramentas marcadas e embaladas por aplicação, em vez de serem separadas na bancada.
Nível 3 — desenvolvimento orientado por amostra e desenho
Novas ferramentas são fabricadas a partir da sua amostra ou desenho. Antes de qualquer aço ser cortado, é emitida uma análise de fabricação que identifica características que não podem ser mantidas ou que exigem uma rota de produção diferente, de modo que uma dimensão impossível de produzir seja questionada antes de resultar em um lote descartado. O processo de personalização segue sempre a mesma sequência: análise dos requisitos, interpretação do desenho ou da amostra, análise de fabricação, fabricação das ferramentas, inspeção do primeiro artigo, aprovação e, por fim, produção em lote. A quantidade mínima de pedido e o cronograma de entrega são cotados por projeto, pois ambos dependem do número de ferramentas, da complexidade do desenho e da rota de fabricação — e não de um único valor publicado. A documentação para exportação e a embalagem para transporte marítimo de longa distância são confirmadas juntamente com a cotação referente ao destino em questão.
PERGUNTAS DO COMPRADOR

O que as equipes de compras perguntam primeiro

O que realmente determina o preço de um consumível para perfuração de rochas?

O material de corte duro e a quantidade desse material que a ferramenta carrega, a forma como ele é fixado ao corpo, a tolerância do fuste, o número de etapas de produção e os ensaios aplicados. O preço do aço isoladamente explica muito pouco. Enviar a classe da rocha e o diâmetro do furo permite-nos elaborar uma proposta com base numa classe específica, em vez de uma classe interna.

Como se escolhe a classe correta?

A partir da classe da rocha, das condições de água subterrânea, do método de perfuração e da máquina, utilizando o grupo de aplicações ISO 513 como linguagem comum. Uma classe escolhida para um tipo de rocha não é automaticamente adequada para outro, razão pela qual a aplicação faz parte da consulta e não é um detalhe secundário.

Podemos testar antes de encomendar um lote?

Sim. As amostras são retiradas de ferramentas qualificadas, emitidas para uma aplicação especificada e fornecidas com o respetivo registo de inspeção. Quando o desempenho depende do terreno trabalhado, enviar uma amostra de rocha ou de revestimento é mais útil do que enviar uma ficha técnica.

Quais documentos acompanham uma remessa?

Um registro de inspeção em lote que abrange as características acordadas para essa peça, bem como certificados de material para lotes de aço, quando aplicáveis. Os resultados de ensaios destrutivos e comparações de neblina salina estão disponíveis, mediante solicitação, para uma família especificada.

É possível fabricar uma ferramenta com o nosso próprio ângulo cônico ou mandril?

Sim, por meio do desenvolvimento Nível 3 a partir de uma amostra ou desenho. O ângulo cônico, o comprimento da haste e o sistema de lubrificação podem ser todos ajustados ao seu sistema, e uma análise de fabricação é enviada antes do início da usinagem, de modo que quaisquer restrições de usinabilidade sejam identificadas antecipadamente.

Pronto para especificá-lo?

Envie a classe de rocha, o diâmetro do furo e a máquina com a qual realizará a perfuração, e responderemos com uma recomendação de classe e uma cotação correspondente. Se preferir testar primeiro, solicite uma amostra e informe-nos as condições do terreno em que ela será utilizada.

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