مته ها از ابزارهای مهمی است که در صنایع مختلف برای کاربردهای متفاوت استفاده میشود. همانطور که میدانید، سوراخکاری بخشی از فرآیند تولید بوده و در صنایع مختلف برای تولید انبوه و در سطحی گسترده از آن استفاده میشود. در واقع سوراخکاری عملیاتی است که در آن مواد فلزی یا غیر فلزی با کمک ابزار دواری به نام دریل سوراخکاری میشوند. مته دریل با حرکات چرخشی به سمت قطعه کار هدایت شده و آن را سوراخ میکنند. در واقع این ابزار یکی از اجزای قابل جداسازی دریل است و برای ایجاد سوراخهای استوانهای شکل در مواد مختلف از آن استفاده میشود.
تعریف مته و نحوه کارکرد
مته ابزاری بُرنده برای سوراخ کردن اشیا و وسایل است. متـهها به تنهایی کاربرد ندارند، و توسط وسیلهای که آن را سوراخکننده (دریل) مینامند، استفاده میشوند؛ بدین شکل که دریل که معمولاً با سرعت میچرخد، سبب میشود متـه بتواند شیء موردنظر را سوراخ کند. اگرچه غالباً این ابزار سوراخها را به شکل دایره و نهایتاً استوانه ایجاد میکنند، ولی انواعی از متـه ها هستند که میتوانند سوراخهایی به شکل غیر از دایره نیز ایجاد کنند.
این لوازم فلزی با چرخش در جهت عقربههای ساعت بر روی ورقههای فلزی سوراخ ایجاد میکنند. هر پله موجود روی آن موجب گسترده شدن سوراخ و پیشرفت کار میشود. برای جلوگیری از افزایش بیش از اندازه حرارت در حین انجام کار استفاده از مایع برش، مورد نیاز است. مدلهای سایز کوچک تر حرکت صحیح تری بر روی قطعه کار خواهند داشت. سپس یک متـه بزرگ تر نصب میشود و ادامه کار از سر گرفته میشود تا ایجاد یک سوراخ بزرگ میسر گردد. انتخاب لوازم مناسب نه تنها برای انجام کار بسیار با اهمیت است بلکه برای ایمنی هم از اهمیت بالایی برخوردار است.
کاربرد مته ها
سوراخ ها روی قطعات مختلف به منظور تامین فضای مناسب پیچ و مهره، میخ پرچ، پین و یا عبور مایعات و گازها و … ایجاد میشوند. با ایجاد این سوراخها میتوان دو قطعه را بهم متصل کرد. برای ایجاد سوراخ روی قطعه کار از روش های مختلف سوراخکاری استفاده میشود؛ ابزارآلات متفاوتی برای سوراخ کاری مورد استفاده قرار میگیرند که همه آنها احتیاج به مته دارند.
بر اساس نیاز و کاربرد سطوح سوراخکاری دارای جنس متفاوتی هستند. بهمین دلیل یکی از ویژگیهای مته ها این است که، این ابزار با توجه به نوع کاربرد با درجه استحکام و سایزهای مختلفی ساخته شده و از متههای متفاوتی برای موادی مانند چوب، فلزات، فولاد و بتن استفاده میشود. همچنین نوک متهها طراحی متفاوتی برای سوراخکاری مواد مختلف دارد و بقیه اجزای آنها دارای ویژگیهای اصلی تقریبا یکسانی هستند.
اجزای مته ها
به طور کلی مته ها از بدنه، نوک، دنباله، زبانه، شیار، گردن، فاز مته و جان مته تشکیل شده است.
بدنه مته
بدنه مته آن بخشی است که بین نوک و دنباله مته قرار دارد.
دنباله مته
ساقه، شنک (شفت) یا دنباله مته، بخش انتهایی است که به دریل متصل میشود. مته چکشی معمولا دارای نوک کاربایدی بوده، شیارهایی در دنباله داشته و در سه نظام دریل قرار میگیرد.
زبانه مته
زبانه بخشی از دنباله مته است که در اسپیندل دستگاه قرار میگیرد.
فاز مته
به برجستگی نازکی که در انتهای مارپیچیِ مته وجود دارد و به شکل یال یا قله موج است، فاز مته میگویند. مته مارپیچی یا فلز بُر متداولترین نوع این ابزار بوده، همچنین قسمتهای مختلف مته مارپیچی در اکثر متهها مشترک هستند. فاز مته باعث کاهش اصطکاک بدنه مته با دیواره سوراخ میشود. عمل سوراخکاری بهخاطر نیروهای محوری محرک مته در دریل برقی یا دستی انجام شده و نقش فاز مته این است که هدایت مته به سوراخ راحتتر انجام شود.
شیار مته
به بخشهای مارپیچیِ رزوه شده روی بدنه مته شیار میگویند. شیار سه نقش مهم دارد: برش فلز، خارجکردن برادههای برش از مته و انتقال مایع خنککننده به لبه برش.
سر و نوک مته
سر و نوک مته با هم کار میکنند و قدرت و قابلیت برش بیشتری به مته میبخشند. معمولا نوک این ابزار مخروطیشکل است. برای حصول بهترین نتیجه لازم است مته متناسب با نوع ماده مورد نظر انتخاب شود؛ چراکه نوک هر نوع مته با توجه به انواع مواد و کاربردهای متفاوت طراحی میشود برای مثال مته با نوک کاربایدی برای سوراخکاری در بتن مناسب است.
جان مته
به حد فاصل دو شیار مارپیچی جان مته میگویند. جان مته درواقع بخش اصلی بدنه مته بوده که دو بخش شیاردار بیرونی را به هم متصل میکند.
گردن مته
به قسمتی از مته که دنباله و بدنه را به هم متصل میکند، گردن مته میگویند. این قسمت برای تعداد کمی از متهها طراحی میشود.
انواع مته
انواع مته ها از نظر شکل
متهها با توجه به شکل و اندازه سوراخ در انواع مختلفی تولید و به بازار عرضه میشوند. انواع مختلف عبارتند از: مته تخت، مته شیاردار، مته با دنباله مخروطی، مته با سوراخ روغن، مته خزینه، مته چندقطری و …
مته تخت
مته تخت از فولاد کربن ساخته میشود و دارای دو لبه برش با زاویه 45 درجه است. این نوع مته عمدتا برای سوراخکاری چوب یا فلزات نرم کاربرد دارد. چنین متههایی نمیتوانند سوراخهای عمیقی ایجاد کنند؛ چراکه تراشهها و خاک ارهی ایجادشده در آنها قابل حذف از محل کار نیستند.
مته شیاردار
مته شیاردار حاوی شیارهایی در بدنه بوده و به دو گروه اصلی تقسیمبندی میشود: مته شیاردار صاف و مته مارپیچی. متههای مارپیچی در انواع دو شیار و چند شیار ساخته میشوند.
مته با دنباله مخروطی
این متهها شبیه متههای مارپیچی هستند اما برای ایجاد سوراخهای خزینه یا مخروطیشکل و متناسب با گل پیچ طراحی شدهاند.
مته با سوراخ روغن
این مته دارای سوراخی برای روغن در دنباله و بدنه بوده تا روغن مورد نیاز برای لبه برش فراهم شود. روغن هنگام خارجشدن براده یا تراشه از لبه برش در برابر حرارت محافظت میکند.
مته خزینه
از مته خزینه برای سوراخکاری جای پیچ و پنهانکردن جای گل پیچ استفاده میشود. زاویه نوک این مته بین 60 تا 82 درجه تنظیم میشود.
مته چند قطری
مته چند قطری قابلیت ایجاد سوراخهایی با قطرهای مختلف را دارد و ساقه یا دنباله آن صاف و مخروطی است. از این مته در سوراخکای پلهای استفاده میشود و به آن مته پلهای هم میگویند.
انواع مته ها بر اساس جنس
برای این که درک بهتری از مته الماسه داشته باشید ابتدا باید به ساختار کلی انواع مته دریل توجه کنید. بیشتر متهها از چند ماده مختلف تشکیل شدهاند و در ساختار آنها از آلیاژ فولاد استفاده شده است. در قسمت نوک یا بدنه بسیاری از متهها از روکشی به عنوان ماده ثانویه استفاده میکنند تا سختی و مقاومت آن در برابر زنگ زدگی افزایش یابد. به طور کلی متهها از لحاظ جنس مواد تشکیل دهنده به چند دسته تقسیم میشوند
فولاد تندبُر (HSS)
یکی از مواد پرکاربرد و مقرون به صرفه در ساخت مته، HSS یا فولاد تندبُر بوده که قابلیت سوراخ کاری چوب، پلاستیک و فولاد نرم با سرعت بسیار بالاتر را در مقایسه با انواع دیگر فولاد دارد.
کبالت
برخی از انواع مته از آلیاژ فولاد ساخته شده و در ترکیب آن از ۵ تا ۸ درصد کبالت استفاده شده است؛ به همین دلیل میتوان از آن برای سوراخ کردن فولاد و فلزات دیگر مانند چدن استفاده کرد. وجود کبالت در متریال ساخت این محصول سبب افزایش سختی و مقاومت آن در برابر حرارت میشود. وجود کبالت سبب خنک شدن سریع تر مته شده و از سوختن (سیاه شدن مته) جلوگیری میکند.
تیتانیوم
جنس بدنه متههای تیتانیومی از فولاد بوده و تنها در قسمت نوک آن روکش تیتانیوم به کار رفته است. تیتانیوم بعنوان یک پوشش کاربردی و مناسب در کل دنیا کاربرد دارد،چرا که مته ها با پوشش تیتانیوم عمری سه تا چهار برابری نسبت به دیگر مته دارند. این نوع مته استحکام کمتری در مقایسه با مته کبالت داشته و در گذر زمان امکان از بین رفتن روکش آن وجود دارد.
مته تیتانیوم با داشتن جنس استیل قابلیت لازم برای کار روی اجسام سخت را در صنعت دارد . براده برداری با مته تیتانیوم میتواند تا 600 درجه دما را تحمل کند. توصیه میشه هنگام استفاده از مته خزینه آهن تیتانیوم، روی فلز الومینیوم فقط از ماشینهای ثابت به همراه مایع خنک کننده استفاده شود.
کارباید
منظور از کارباید در واقع همان کارباید تنگستن بوده که ترکیبی از تنگستن و کربن است. مته کاربایدی از فولاد ساخته شده و معمولا روکش قسمت نوک این مته از جنس کارباید تنگستن است. مته کاربایدی در مصارف صنعتی مختلف کاربرد فراوانی داشته و میتوانند موادی مانند بتن، مصالح ساختمانی، سرامیک و کاشی و … را به راحتی سوراخ کنند. کارباید تنگستن در مقیاس موس (Mohs) با درجه سختی 9، بعد از الماس در جایگاه دوم قرار دارد.
مهمترین ویژگی متههای الماسه جنس آن است و معمولاً جنس نوک این متهها از روکش کارباید است. برخلاف متههایی با روکش کارباید، نوع دیگری از مته وجود دارد که در تهیه آن تنها از کارباید استفاده میشود. متههای تمام کاربایدی گران قیمتتر از انواع دیگر است. به همین دلیل از آن بیشتر در کارهای سنگین صنعتی مانند دستگاههای سی ان سی (CNC) استفاده میشود. دلیل استفاده از نام الماسه برای این مته، شکل ظاهری سری آن است. اگر مته دارای دو سری الماس شکل باشد به آن دو الماسه میگویند و در صورتی که چهار سری الماس شکل داشته باشد به آن چهار الماسه گفته میشود.
کارباید درجه سختی بسیار بالایی دارد (تقریباً ۵ برابر فولاد) و در عین حال بسیار شکننده است؛ زیرا سختی، تنها یکی از عواملی است که استحکام کلی یک ماده را مشخص میکند.
درجه سختی کارباید بسیار بالا است و با استفاده از متههایی از جنس این آلیاژ میتوان سختترین مواد را به راحتی سوراخ کرد اما متههای تمام الماسه که تنها از کارباید تشکیل شدهاند، در صورت استفاده نادرست ممکن است به راحتی بشکنند؛ به همین دلیل معمولاً از آن در ماشین آلات میشود.
انواع مته ها از نظر کاربرد
متـه الماسه:
در سر این نوع متـه زایدههایی وجود دارد که به آن الماسه می گویند. مته الماسه برای سوراخکاری مصالح استفاده میشود. حتما باید در حالت چکشی دریل از آن استفاده کرد. اگر در سوراخکاری فلز از مته الماسه استفاده کنید سر آن ذوب شده و میسوزد.
مته کبالت:
این نوع مته مخصوص سوراخکاری آهن است. ۵٪ از متـه را کبالت تشکیل داده است به همین علت به آن متـه کبالت میگویند. به این علت که حرارت سوراخکاری آهن بالا است، از کبالت استفاده میشود تا متـه نسوزد. کبالت به کار رفته در متـه آن را شکننده میکند.
مته چوب:
دارای نوک تیزی است که برای سوراخکاری در چوب از آن استفاده میشود.
مته فلز:
برای سوراخکاری فلزهایی مثل آلومینیوم، مس و روی استفاده میشود. کبالتی در ساخت این متـه استفاده نشده است. گچ، چوب و پلاستیک را هم میتوان با این مته سوراخکاری کرد. برای سوراخکاریهای عمومی کاربرد دارد. در صورت استفاده برای سوراخکاری آهن متـه ذوب میشود.
مته آلومینیوم:
دارای شیارهایی با عمق زیاد است تا در هنگام سوراخکاری بار آلومینیوم موجود را خارج کرده تا ذوب نشده و سوراخکاری را خراب نکند.
مته مرغک:
فرم خاص این مته به جهت سوراخکاری در پیشانی قطعه کار و یا پیش مته می باشد. مته مرغک به شکل استوانه بوده که دو سر آن برای سوراخکاری و براده برداری در زاویه ۶۰ درجه استفاده می گردد. اگر تصمیم به سوراخکاریِ یک شفت داشته باشیم، انتخاب محل دقیق شروع سوراخکاری مشکل است. یکی از متداول ترین روش های ایجاد سوراخ، استفاده از دستگاه تراش و مته مرغک است.
در این عملیات قطعه مورد نظر به 3 نظام دستگاه بسته می شود و مته سوراخکاری توسط 3 نظام مته و کلاهک های کمکی روی دستگاه تراش بسته می شود. مزیت اصلی این روش، انجام سوراخکاری دقیقا در مرکز قطعه کار مورد نظر و در راستای محور دوران آن است. برای شروع مراحل سوراخکاری ابتدا باید سطح مورد نظر برای سوراخکاری بطور کامل تراش داده شود تا برآمدگی یا فرو رفتگی نداشته باشد.
پس از انجام عملیات تراشکاری، بوسیله ی مته مرغک روی سطح قطعه کار و دقیقا در مرکز آن سوراخی ایجاد میکنیم. برای ایجاد این سوراخ استفاده از مته مرغک ضروری است و بدون مته مرغک عملا انجام این مرحله بصورت دقیق غیر ممکن است. سوراخی که توسط مته مرغک ایجاد می شود به اپراتور کمک می کند که نوک مته را دقیقا در مرکز قطعه کار قرار دهد و منحرف نشود.
مته ۴ شیار:
متههای الماسی هستند که برای تخریب بتن و مصالح استفاده میشوند. برای دستگاه ۴ شیار مورد استفاده قرار میگیرد. مته چهار شیار دارای کاربردهای خاص است و بیشتر در زمینه مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد. متههای چهار شیار دارای دو لبه هستند که باعث میشود نوک مته تیزتر از سایر مدلهای موجود باشد و به راحتی بتواند سطوحی همانند بتون و آجر را سوراخ کرد.
در اين نوع مته قسمت ته آن داراي چهار شيار است كه دو به دو هم شكل و هم اندازه هستند. بیشترین استفاده این مته ها برای سوراخکاری و کارهای سبک است.
مته ۵ شیار :
همان قابلیت مته ۴ شیار را دارا میباشد. با این تفاوت که قدرت تخریب بیشتری دارد و برای دستگاههای ۵ شیار کاربرد دارد. متهی پنج شیار یکی از انواع متههای الماسه به شمار میرود و برای سوراخ نمودن سنگ ،گچ ، آجر و بسیاری از موارد دیگر در مصالح سازی میتوان از این مته استفاده نمود.مته الماسه 5 شیار که در قسمت انتهایی خود دارای 5 عدد شیار است.
تنوع ابعادی کمتری نسبت به مته های چهارشیار دارد و معمولا در سایزهای بزرگ هستند؛ زیرا به دستگاه های بتن کن پنج شیاره متصل می شوند که در مقایسه با دستگاه های بتن کن چهار شیاره، قدرتمند تر هستند. از این مته برای استفاده در بتن عاری از آرماتور استفاده می شوند و به محض برخورد به آرماتور، الماسه های مته صدمه می بینند.
گردبر MDF :
گردبرها به طور کلی برای ایجاد سوراخکاری دایرهای استفاده میشوند که بر اساس سطح مورد سوراخکاری نامشان متفاوت است. مته گردبرام دی اف از مقاومت مکانیکی بسیار بالایی برخوردار است. بنابراین برای برش های ام دی اف ، سقف گچی بسیار مناسب بوده.
می توان گفت این نوع گردبر را به عنوان گردبرهالوژن نیز می شناسند زیرا برای درآوردن جای چراغ هالوژن از گردبر ام دی اف استفاده می شود .
مته خزینه:
برای کار با چوب کاربرد دارد. در کابینت سازی و MDF مورد استفاده قرار میگیرد. خزینه کاری به این معنی است که محل قرار گرفتن پیچ را به شکلی سوراخ کنید تا گل پیچ یا کلگی پیچ با قطعه کار همسطح و یکدست باشد. مته خزنیه عملیات ذکرشده را با ظرافت بالایی برای شما انجام میدهد تا محصول زیبا و چشمنوازی تولید کنید. این مته در انواع مختلفی تولید میشود.
مته برگی:
برای سوراخکاری چوب مورد استفاده قرار میگیرد. نسبت به متـه چوب سوراخکاری با حجم بیشتری را انجام میدهد. مته برگی نوعی از مته است که هم می توان آن را بر روی دریل برقی نصب نمود.
همچنین می تواند سوراخی عمیق و استوانه ای شکل را درون چوب ایجاد کند. اما باید اشاره کنیم که در هنگام استفاده از این مته، عموما پشت قطعه کار بر آمده می شود. در نتیجه، اگر قصد دارید تا بستر سوراخی که ایجاد می کنید، کاملا صاف و مسطح باشد، مته برگی مناسب کار شما نیست.
مته گرانیت:
مانند مـته الماسه است. جنسش سخت تر از متـه الماسه است. برای سوراخکاری گرانیت استفاده میشود. سوراخ کاری بر روی سطوح سخت و با ضخامت بالا نیازمند دریلی با کیفیت و مته ای مقاوم است. مته گرانیت دارای مقاوت بسیار بالا و هم چنین تحمل زیاد در برابر اصطحکاک زیاد است. تا در زمان انجام کار سوراخ کاری مته دچار سوختگی و شکستگی نشود.
برای افزایش طول عمر این مته بهتر است در هنگام انجام کار از آب استفاده شود. همچنین قبل از انجام سوراخ کاری و دریل کاری باید از دور چکشی دریل استفاده شود. چون گرانیت سنگ سختی است و سوراخکاری آن هم مشکل است، باید از مته ای که هم جنس خود سنگ است بهره گرفت.
مته گازور:
برای سوراخکاری لولا در چوب استفاده میشود. در صنعت کابینت سازی و mdf کاربرد دارد. دقیقا به منظور ایجاد حفرههای دقیق با انتهای پخ و یک ورودی برش خوردهی تمیز طراحی شده است که خرده چوب کمی (در هر نوع چوبی) تولید خواهد کرد.
متهی گازور تنوع بسیار کمی دارد اما نکتهی اصلی این مته برش استوانهای آن است که مانند دو تیغهی اسکنه که به صورت چرخشی برش میدهند حفره را ایجاد میکنند. همان گونه که مته به دور نقطهی مرکزی میچرخد، دو تیغه چوب را برش داده و تکههای آن را خارج میکنند. اگر تیغههای متهی گازور بسیار تیز باشد برشها مانند قسمتی از پوست یک سیب بسیار نازک میشود.
مته کونیک:
برای سوراخکاری فلز به صورت عمده استفاده میشود. در دستگاه تراش کاربرد دارد. قسمتی از مته که در سه نظام قرار میگیرد، قطر کمتری از خود مته دارد. به همین دلیل شما میتوانید سوراخکاری بزرگتری را انجام دهید.