Las brocas de botón DTH se utilizan ampliamente en minería, canteras, ingeniería de conservación de agua, pozos de agua, ferrocarril y construcción de carreteras debido a su alta eficiencia, seguridad, protección del medio ambiente, estructura simple y facilidad de operación.
El principio de funcionamiento de las brocas de botón DTH consiste en transmitir las ondas de impacto de tensión generadas por los martillos DTH para impactar continuamente en la superficie de la roca. La roca se agrieta y se rompe bajo el impacto y se corta directamente bajo la acción rotatoria de la tubería de perforación DTH. Y con la acción del flujo de aire a alta presión, los recortes de roca rota se expulsan continuamente fuera del agujero, logrando así el propósito de la perforación.
Durante el proceso de perforación, los botones de carburo de tungsteno de las brocas de botón DTH soportan principalmente las ondas de tensión de alta frecuencia de los martillos DTH, transmitiendo directamente las ondas de tensión de alta frecuencia a la superficie de la roca y participando en el trabajo de corte. Los botones de carburo de tungsteno de las brocas de botón DTH experimentan condiciones de tensión muy complejas durante el funcionamiento, por lo que es especialmente importante elegir la forma correcta del botón.
Entre las formas de botón de carburo de tungsteno utilizadas habitualmente en las brocas de botón DTH se incluyen los botones cónicos, los botones balísticos, los botones semibalísticos (parabólicos) y los botones semiesféricos (cúpula).
1. Botones cónicos
Los botones cónicos tienen una forma afilada, por lo que tienen una pequeña área de contacto con la roca, menos resistencia y una mayor velocidad de perforación. Sin embargo, debido a su menor volumen, los botones de carburo tienen una resistencia a la flexión y a la torsión relativamente pobre. La altura de los botones expuestos es relativamente alta después de la inserción, lo que puede generar momentos de flexión significativos durante el funcionamiento, haciendo que los botones de carburo se rompan con facilidad.
La mayor ventaja de los botones cónicos es su rápida velocidad de perforación, adecuada para todas las rocas blandas y formaciones rocosas poco abrasivas.
2. Botones balísticos
Los botones balísticos evolucionaron a partir de los botones cónicos, mejorando los defectos estructurales de las formas de los botones cónicos y mejorando eficazmente la resistencia a la flexión y a la torsión de los botones de metal duro, alargando así la vida útil del botón. También combinan las ventajas de los botones cónicos, consiguiendo rápidas velocidades de perforación.
Los botones balísticos son los más adecuados para roca blanda, roca semiblanda y formaciones rocosas poco abrasivas. Ofrecen mayor velocidad de perforación y mayor eficacia de rotura de roca que los botones semiesféricos, pero no son muy adecuados para formaciones rocosas rotas, ya que pueden romperse con facilidad.
3. Botones semibalísticos (parabólicos)
Los botones semibalísticos tienen una forma más llena que los balísticos, lo que los hace más resistentes al desgaste. Estas formas de botón equilibran la durabilidad de los botones semiesféricos con la alta velocidad de rotura de roca de los botones balísticos, adecuados para formaciones rocosas de dureza media o medianamente abrasivas.
4. Botones hemisféricos (cúpula)
Los botones hemisféricos poseen una excelente resistencia a la flexión y la torsión, y una dureza y resistencia al impacto inigualables en comparación con otras formas de botones. Gracias a su corona más llena, aumenta el desgaste admisible de los botones de metal duro, lo que prolonga considerablemente su vida útil.
Se utilizan ampliamente en diversas presiones de aire de trabajo y diversas estructuras geológicas de dureza de roca, especialmente en campos de alta presión de aire superior a 1,6 MPa y entornos geológicos complejos con intercalaciones y grietas. Sin embargo, los botones de carburo tienen una gran superficie de contacto con la superficie de la roca al trabajar, generando una gran resistencia a la fricción, lo que se traduce en una menor velocidad de perforación.
Los botones hemisféricos son la forma más utilizada en las brocas DTH y son los más adecuados para rocas duras y formaciones rocosas muy abrasivas.
Cada forma de botón de metal duro tiene su ámbito de uso y sus características de trabajo. ¡Al seleccionar, los clientes deben tener en cuenta factores tales como la dureza de la roca, la estructura geológica, y los requisitos de ingeniería para elegir la forma de botón adecuado para asegurar el buen progreso del proyecto de perforación!
