Набір твердосплавних свердел 0.5-0.9мм, невеликий огляд на

Як ліричний відступ скажу, що загалом свердлити друковані плати можна навіть заточеним цвяхом або голкою — більше того, мені навіть доводилося так робити. Звісно, це не дуже зручно, але цілком реально. Після цього я швидко перейшов на звичайні тонкі свердла, хоча й робив спроби почати користуватися твердосплавними, але про це трохи згодом, а поки перейдемо до огляду.

Свердла в магазині пропонують наборами.
1. 0.5+0.6+0.7+0.8+0.9mm - посилання
2. 0.25+0.3+0.35+0.4+0.45mm - посилання

Я вибрав перший варіант, як найуживаніший.

Свердла продаються у досить зручній коробочці.


Кришка кріпиться чимось схожим на петлі, ходить досить туго, принаймні поки нова.
Загалом я звик зберігати свердла в менш зручних, але компактніших умовах, тому для мене такий варіант був трохи незвичним, але сподобався :)


Усього до набору входить 50 свердел, по 10 кожного діаметра.



Кожне свердло має відповідне маркування у вигляді пластикового кільця-обмежувача.
Фіолетове — 0.9мм
Помаранчеве — 0.8мм
Біле — 0.7мм
Блакитне — 0.6мм
Коричневе — 0.5мм


Як я написав вище, свердла мають кольорову диференціацію штанів маркування, але, крім цього, кожне свердло має й цифрове маркування діаметра. Щоправда, чомусь маркування на різних свердлах трохи відрізняється.


Одна з переваг таких свердел, як і фрез, — хвостовик стандартного діаметра, що дає змогу використовувати цангу або патрон одного діаметра.
У цьому випадку заявлений діаметр хвостовика — 3.175мм, і це, мабуть, один із найпопулярніших розмірів серед невеликих CNC-верстатів.

Під час вимірювання в мене вийшло 3.17, але я вимірював штангенциркулем, і його роздільної здатності (та точності) просто недостатньо для таких вимірювань.
А от діаметри різальної частини трохи занижені, буквально на 3 сотих, причому в усіх однаково й у той самий бік, тому не можу сказати, чи це похибка вимірювання, чи так задумано; схиляюся до другого варіанта.
Насправді це зовсім не критично, адже ці 2-3 сотих усе одно з'являться під час свердління через биття.


А от довжина помітно відрізняється. Тут я показав два крайні варіанти, решта свердел «плавають» десь між ними.
Раніше я не користувався свердлами з пластиковими маркерами, але чомусь вважав, що вони потрібні ще й як обмежувач, щоб свердло завжди виставлялося на фіксовану глибину свердління.


Кілька детальніших фото свердел та їхніх різальних частин.
Спочатку свердло найбільшого діаметра, 0.9мм


Заточення досить якісне, хоча й трохи відрізняється від звичного мені.


Тепер найтонше, 0.5мм


На одній із різальних крайок є невеликий скол, але в цьому випадку це не надто страшно. Я не відбирав окремі свердла для фото, а просто навмання взяв перші-ліпші з крайніми діаметрами.


Заточення рівне, а точніше — симетричне, що дуже важливо, адже за неправильного заточення не лише зростає ймовірність зламати свердло (у цьому випадку), а й, якщо воно не зламається, отвір може вийти більшого діаметра.
Я оглянув усі свердла — заточення в усіх симетричне й однакове.
На фото свердло діаметром 0.5мм.


Я користуюся звичайними свердлами, але ще дуже давно купив для проби десяток твердосплавних вітчизняного виробництва. Перша відмінність — діаметр хвостовика: він менший, ніж у свердел, які я оглядаю.


Але всі мої спроби користуватися такими свердлами закінчувалися тим, що буквально після десятка отворів вони просто ламалися. Якщо звичайне свердло ламається лише за великих навантажень, то твердосплавне набагато крихкіше — це плата за підвищену твердість і більший ресурс роботи.
Власне, тому такі свердла не можна використовувати з ручними свердлильними машинками: результат можна побачити на цьому фото :(
Хоч як міцно тримай мікродриль, биття й нахили все одно неминучі, тому в такому разі треба використовувати звичайні свердла.


А от під час детальнішого розгляду виявилася ще одна досить важлива відмінність. У вітчизняних свердел є таке поняття, як «стрічка».


Побачити її можна на цьому кресленні. Стрічка полегшує процес різання й зменшує навантаження на свердло, оскільки воно не треться всією площиною об оброблюваний матеріал.


Така сама стрічка є і на великих свердлах, тому свердла, які ми розглядаємо, є дещо «спрощеними», а вітчизняні — по суті зменшеною копією великого свердла.


А от заточування у вітчизняних простіше, ніж у тих, що ми розглядаємо. Поперечна кромка (місце сходження різальних частин) ширша, ніж у китайських, тому таке свердло гірше врізатиметься й центруватиметься, ніж китайське.


Фото зламаного вітчизняного свердла додав просто «для компанії», раз уже дивився в мікроскоп :)


Оскільки ручною мікродриллю скористатися не вийде, усі тести проводилися на невеликому верстаті з ЧПК.
Для підготовки програми свердління я використовував StepCam_v1.78. Спочатку в Sprint layout зробив простенький приклад, потім експортував його у формат Exellon, далі відкрив файл у StepCam, а після цього надіслав його в програму керування гравером.

Спочатку не став ризикувати й задав швидкість подачі 50мм/мин, але під час другої частини тесту вона вже становила 100мм/мин, хоча, думаю, насправді швидкість можна підвищити ще більше.


Коли тільки готувався свердлити, боявся, що виникнуть проблеми з центруванням свердла в патроні, а крім того, биття самого патрона чи верстата ламатиме свердла.
Але я був неабияк здивований: жодне з п'яти свердел узагалі не довелося центрувати. Тобто вставив, затягнув гвинти, перевірив, що центрування в нормі, і запустив програму. Тож можу сказати, що в цьому плані свердла чудові.

Але я натрапив на одну проблему, яка ніяк не пов'язана зі свердлами, зате тісно пов'язана із самим процесом.
Я створив один файл з усіма потрібними діаметрами й сформував програму для ПЗ гравера. Але в момент, коли має відбутися зміна діаметра, верстат просто зупиняється, і більше нічого не можна зробити. Довелося виконувати кожен тест окремо з тим самим файлом.


Результати тесту: використовувався односторонній склотекстоліт завтовшки 1.5мм, свердління з боку міді.
Зверху все досить красиво, є невелике потовщення навколо отвору. Найімовірніше, це через відсутність стрічки, але, думаю, це не надто критично.


Знизу картина трохи гірша: вихід свердла не зовсім чистий, особливо для діаметра 0.9мм.


Але причину проблеми знайшов майже відразу: заглиблення було замалим — 1.9мм, а крім того, перший тест почався з досить високим підйомом свердла на старті.
На фото видно, що верхній ряд отворів зроблено «на межі»: треба було опустити свердло ще хоча б на 0.2-0.3мм.


На другому етапі я запустив свердління 210 отворів діаметром 0.7 мм — найуживанішим.
Під час свердління буквально за відносно короткий час уже стало незрозуміло, що саме свердлиться і скільки ще залишилося. ПЗ чергує порядок свердління залежно від послідовності додавання отворів на друковану плату, а не за найкоротшим маршрутом.
Увесь процес свердління 210 отворів тривав близько 11 хвилин.


Під час свердління я мимоволі згадав одне термінове замовлення, для якого довелося не лише трасувати плату, а й терміново виготовити вдома 10 пристроїв.
Свердлив вручну звичайними свердлами, швидкість доходила до 1 отвору за секунду; для порівняння, гравером вдалося свердлити зі швидкістю 1 отвір за 3 секунди.
Ось такий вигляд мала ця плата; частково висока швидкість пояснювалася великою кількістю мікросхем.


Свердління пройшло абсолютно без проблем. Хоча, звісно, кілька сотень отворів для тесту твердосплавного свердла — це дуже мало, треба було просвердлити разів у десять більше.


Тут я зробив заглиблення трохи більшим, але вихід усе одно не дуже чистий.


Хоча під час свердління свердло діставало до підкладки із запасом. Під час ручного свердління звичайним, але новим свердлом отвори виходили гарнішими, що навіть трохи дивно.


На жаль, я забув сфотографувати свердло до тесту, тому можу порівняти свердло, яким не працювали, і те, яким я зробив загалом 236 (210+26) отворів.
Піддослідне


Нове.
Як на мене, особливих відмінностей немає.


Ну і короткий підсумок.
Переваги
Чудове центрування
Добре заточене
Відсутність биття
Найпоширеніші діаметри в наборі
Зручна коробка для зберігання.

Недоліки
Немає «стрічечки»
Різна довжина.
Трохи «брудний» вихід

Моя думка. Я не аналізував матеріал, але навіть за звуком свердління можу сказати, що матеріал явно твердіший, ніж у звичайних свердел. Приємно тішить симетричність заточування і практично повна відсутність биття; в огляді я писав, що міняв свердла без жодного підганяння. Трохи засмутило не зовсім чисте отвір на виході; важко сказати, чим це зумовлено, можливо, хтось обізнаніший підкаже.

Ну і, попутно розв’язавши одну проблему, я натрапив на дві інші.
1. Як змусити ПЗ «розуміти», коли треба міняти свердло, а точніше — як змусити його працювати далі, адже ПЗ навіть не вимикає двигун. Хоча має підняти шпиндель для заміни свердла й вимкнути двигун.
2. Як краще свердлити готову плату, щоб отвори потрапляли на свої місця. Я роблю плати методом ЛУТ, відповідно, на великих платах є невелике зміщення масштабу. Краще коригувати «вихідник» чи калібрувати верстат?

Магазин надав для огляду купон HXFHG24, з яким набір коштує 9.59; купон діє на обидва набори, посилання на які є на початку. Наскільки я зрозумів, доставка безкоштовна.

На цьому все, як завжди, чекаю на запитання, а в цьому випадку, скоріше, на поради :)