Breve introdução aos cortadores PDC

 

O design atual das brocas PDC como matriz tem pouca semelhança com o de alguns anos atrás. As resistências à tração e ao impacto aumentaram em pelo menos 33%, e a resistência da brasagem do cortador aumentou em ≈80%. Ao mesmo tempo, as geometrias e a tecnologia das estruturas de suporte melhoraram, resultando em produtos matriciais robustos e produtivos.
Material dos cortadores
As fresas PDC são feitas de substrato de metal duro e grão de diamante. O alto calor de cerca de 2.800 graus e a alta pressão de aproximadamente 1.000.000 psi formam o compacto. Uma liga de cobalto também atua como catalisador para o processo de sinterização. O cobalto ajuda a unir o carboneto e o diamante.
Número de cortadores
Geralmente usamos menos fresas em brocas PDC macias, pois cada fresa remove uma profundidade de corte maior. Para formações mais duras, é essencial utilizar mais fresas para compensar a menor profundidade de corte.

 

Brocas PDC – Tamanho dos cortadores
Para formações mais suaves, normalmente escolhemos cortadores maiores do que em formações mais duras. Normalmente, a faixa padrão de tamanhos é de 8 mm a 19 mm em qualquer bit.

 

 

Geralmente descrevemos a orientação do projeto da cremalheira do cortador pelos ângulos de inclinação posterior e lateral.
●A inclinação posterior da fresa é o ângulo apresentado pela face da fresa em relação à formação e é medida a partir da vertical. Os ângulos de inclinação posterior variam entre, normalmente, 15° a 45°. Eles não são constantes ao longo do bit, nem de bit a bit. A magnitude do ângulo de inclinação do cortador para brocas PDC afeta a taxa de penetração (ROP) e a resistência do cortador ao desgaste. À medida que o ângulo de inclinação aumenta, o ROP diminui, mas a resistência ao desgaste aumenta à medida que a carga aplicada é agora distribuída por uma área muito maior. As fresas PDC com ancinhos traseiros pequenos aceitam grandes profundidades de corte e, portanto, são mais agressivas, geram alto torque e estão sujeitas a desgaste acelerado e maior risco de danos por impacto.

 

 

●A inclinação lateral da fresa é uma medida equivalente da orientação da fresa da esquerda para a direita. Os ângulos de inclinação lateral são geralmente pequenos. O ângulo de inclinação lateral auxilia na limpeza do furo direcionando mecanicamente os cortes em direção ao anel.