TRÉPANO

TRÉPANO TIPOS DE TRÉPANOS: TRÉPANOS: •

Tricónicos: Poseen tres conos giratorios que giran en forma independiente, a mismo tiempo que

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a !arrena rota a fondo de "ueco# Pueden ser: Tr$panos con dientes de acero resistentes a desgaste# Tr$panos con insertos de car!uro de tungsteno# Tr$panos de cortadores fi%os o de arrastre: &ormados por un cuerpo sóido sin partes mó'ies (  

eementos cortantes insertados en e cuerpo que giran en con%unto# )os eementos cortantes pueden ser: De diamante natura# De insertos de PD* +compuesto poi cristaino de diamante# Impregnadas de diamante   

 A dem-s dem-s e.isten dos tipos de cuerpo cuerpo os de acero ( os de matri/# matri/# TRÉPANOS TRÉPANOS TRI*0NI*OS: Es e tipo de !roca m-s com1n actuamente usada# Estas tienen 2 conos os cuaes se 'an interfiriendo uego impiando entre s3, os conos son principamente de dos tipos: o !ien dientes de acero resistente a desgaste o de inserto de car!uro de tungsteno ( pueden ser de 'arios tama4os ( dure/as de acuerdo a a itoog3a pre'istas# Estos tr$panos constan de tres importantes componentes: 5# )as estr estruct uctura urass cortad cortadora oras, s, o cortad cortadore ores# s# 6# )os )os co%i co%in netes etes## 2# E cuer cuerpo po de tr$p tr$pano ano## E.isten dos tipos de estructuras cortantes en os conos giratorios: 5# )os )os fa!r fa!rica icado doss con con dient dientes es de acer acero, o, fund fundid idos os o for% for%ad ados os inte integr gra ame ment nte e con con !ord !ordes es de compuestos de car!uro resistentes a desgaste# 6# Insert Insertos os de car!ur car!uro o cementad cementado o o car!uro car!uro de tungst tungsteno eno formad formados os por separado separado ( cooca coocados dos a presión en agu%eros perforados con precisión en as superficies de os conos# Tam!i$n se encuentran disponi!es insertos cu!iertos con re'estimientos de PD*, que son m-s resistentes a a a!rasión# *ARA*TER7SITI*AS DE )AS ESTR8*T8RAS DE *ORTE: •

)as !arrenas con dientes de acero se utii/an en formaciones !andas con !a%a resistencia a a compresión# )as !arrenas de insertos se utii/an para perforar formaciones que 'an de !andas ( semiduras, a duras semia!rasi'as ( duras a!rasi'as#

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)os dientes de acero se funden, for%an o fa!rican de mismo meta que os conos# E recu!rimiento duro de car!uro de tungsteno se sueda so!re os dientes de acero para

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incrementar a dura!iidad# )os insertos de car!uro de tungsteno se funden por separado ( se coocan mec-nicamente a presión en agu%eros igeramente menores a tama4o de os insertos, precisamente a!rados en

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as superficies de os conos# E uso de car!uro de tungsteno puede ser dif3ci, (a que e car!uro es mu( fr-gi "aci$ndoo

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suscepti!e a astiarse ( romperse# )os insertos que tienen recu!rimientos de compuestos de diamante utii/an capas de un compuesto poi cristaino de diamante de distinta caidad so!re os sustratos de car!uro cementado# )a capa superficia +fa!ricada casi de diamante puro que corta a roca, se optimi/a para e'itar e desgaste a a a!rasión, a a temperatura ( a impacto en as apicaciones de conos giratorios#

9a( tres dise4os principaes de co%inetes en uso en os tr$panos actuaes, eos son: 5# *o%inetes est-ndar de rodamientos a rodios ( !oias: son r-pidamente da4ados por e odo ( as sustancias sóidas# A pesar de utii/ar u!ricantes especiaes, a fatiga ( e desgaste de as superficies de co%inete de rodios, ( os surcos so!re as pie/as de su%eción ( os conos, imita!an a 'ida de co%inete# 6# *o%inetes seados con rodios ( !oias: Tienen seos para mantener a grasa dentro de os co%inetes ( e'itar que os 3quidos o as sustancias sóidas penetren# 2# *o%inetes seados a fricción: Son utii/ados en casos en os que os tr$panos est-n sometidos a grandes fuer/as# E cuerpo de tr$pano consiste en: 5# 6# 2# #

8na cone.ión roscada que une e tr$pano con a coumna de perforación# Tres e%es de co%inete donde 'an montados os conos# )os depósitos que contienen e u!ricante para os co%inetes# )os orificios a tra'$s de os cuaes e fuido de perforación fu(e para impiar e fondo de po/o#

TREPANOS DE *ORTADORES &I;OS O DE ARRASTRE: Estas tienen cuc"ias endurecidas, en 'e/ de cortadores distri!uidos, as cuaes "acen parte integra de a !roca ( rotan sóidamente con esta ( con a sarta# Tienen a tendencia a producir un ato torque ( tam!i$n a perforar "uecos con mu( atas des'iaciones# )a penetración se consigue por raspado usando poco peso en a !roca +# A igua que os tr$panos triconos, os tr$panos de arrastre est-n principamente formados por os siguientes eementos: 5# E cuerpo de tr$pano# 6# )as estructuras cortadoras, o cortadores#

)os eementos cortantes pueden ser: de diamante natura, de insertos de PD* o impregnadas de diamante# ESTR8*T8RAS DE *ORTE EN TREPANOS DE ARRASTRE: 5# Diamante natura# 6# PD*# 2# Impregnado# TREPANOS DE DIAMANTE NATURAL.-

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)as !arrenas de diamante natura utii/an diamante industria +no de a caidad de de as %o(as pro'eniente de as rocas naturaes, que son trituradas ( procesadas para producir tama4os

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espec3ficos ( formas redondeadas reguares# )os diamantes naturaes se forman en /onas profundas de a tierra sometidas a intenso caor (

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e.trema presión durante mies de a4os#  Anteriormente os diamantes se cooca!an en cuc"ias de car!uro de tungsteno durante a sinteti/ación, pero as cuc"ias tend3an a desgastarse demasiado r-pido, adem-s que os diamantes se afo%a!an ( finamente origina!an a detención de a perforación# No o!stante, cuando os diamantes naturaes fi%ados en a superficie se saen de a matri/ o se puen, no

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queda eementos duros ( fiosos para moer as formaciones# )os diamantes naturaes est-n montados en as !arrenas con estructura de acero# )as !arrenas de diamante natura perforan entamente ranurando ( pu'eri/ando respecti'amente, o que "ace que am!as requieran una gran carga so!re e tr$pano ( atos

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esfuer/os de torsión# )as !arrenas de diamante natura son aptas para formaciones semiduras ( e.tremadamente duras, cu(a a!rasi'idad es mediana o e.tremadamente ata#

TREPANOS DE PD* +Poi?Diamond *utters: •

)os cortadores de PD* est-n formados por discos de diamante sint$tico ( su!stratos m-s gruesos de car!uro cementado# E co!ato forma un enace con e su!strato para formar  compactos integraes que con frecuencia se ad"ieren a refuer/os m-s argos de car!uro

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cementado para e monta%e#  A ser caentado, e co!ato se e.pande m-s que e diamante# A @ B* esta e.pansión quie!ra e enace entre e co!ato ( e diamante, de modo que os cortadores de PD* de!en permanecer  por de!a%o de esta temperatura para e'itar a faa# Para superar esta imitación, os diamantes poi cristainos termamente esta!es +TSP, en ing$s se producen tratando con -cido os nue'os diamantes sint$ticos con e fin de e.traer e co!ato# )os cortadores de TSP permanecen esta!es a 55C B*, pero son mantenidos en su ugar en forma mec-nica de!ido a que eos no pueden permanecer ad"eridos directamente a os soportes#

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)os cortadores PD* son m-s resistentes a impacto que os diamantes naturaes ( son

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e.tremadamente eficaces en rocas duras moderadamente a!rasi'as# )os insertos de PD* pueden montarse tanto en as !arrenas de acero como en as !arrenas de

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matri/# )as !arrenas de PD* perforan r-pido de!ido a a acción de corte que e%erce, o que requiere

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menos energ3a# )os tr$panos de PD* son m-s adecuados para formaciones que 'an de !andas a duras, con !a%a a ata a!rasi'idad#

TRÉPANOS DE DIA>ANTE I>PRENADO: •

)as part3cuas de diamante est-n suspendidas en a matri/ de car!uro de tungsteno de as

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cuc"ias de tr$pano, a fin de incrementar en gran medida a resistencia a desgaste# )os diamantes pu'eri/an as formaciones duras ( os fios de as cuc"ias cortan as formaciones

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!andas en forma simiar a as !arrenas de PD*# )a 'eocidad de penetración se reduce graduamente a medida que as cuc"ias pierden e fio# )a matri/ se desgasta para e.poner continuamente nue'os ( fiosos diamantes# )a 'ida 1ti de a !arrena es una función de 'oumen impregnado de diamante que puede coocarse en a parte

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fronta de a !arrena# 9o( en d3a, as !arrenas impregnadas de diamante son capaces de perforar diferentes tipos de formaciones, que 'an desde !andas a duras ( a!rasi'as#  Adem-s, se pueden perforar formaciones interestratificadas# 8n !aance entre as propiedades de a matri/ ( de diamante, optimi/a e rendimiento de a perforación ( e a"orro de os costos# Si a matri/ es demasiado !anda, os diamantes se i!eran antes de que se desgasten, o que acorta e tiempo de utii/ación de tr$pano# Si a matri/ es demasiado dura, os diamantes no se e.ponen adecuadamente ( as 'eocidades de penetración

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se reducen# )os tr$panos impregnados cuentan con diamantes en o cerca de a superficie de as cuc"ias# )as !arrenas impregnadas de diamante perforan entamente ranurando ( pu'eri/ando respecti'amente, o que "ace que am!as requieran una gran carga so!re e tr$pano ( atos

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esfuer/os de torsión# )as !arrenas impregnadas de diamante son aptas para formaciones semiduras ( e.tremadamente duras, cu(a a!rasi'idad es mediana o e.tremadamente ata#

*8ERPO DE 8N TRÉPANO DE ARRASTRE: •

E acero es m-s !ando que e car!uro de tungsteno por o que suee utii/arse e cementado para endurecer a superficie ( resistir me%or a erosión# Tam!i$n se puede pueden apicar metaes

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duros# )as !arrenas de acero soportan me%or e impacto o as cargas de torsión ( se prefieren para formaciones !andas ( tama4os de agu%eros grandes# E car!uro de tungsteno es m-s fr-gi que e acero, pero posee una ma(or resistencia a a erosión# )os po'os de car!uro de tungsteno (

una aeación ad"erente se coocan en un mode con un n1ceo de acero ( se sinteri/an para •

producir !arrenas de matri/# )as !arrenas de matri/ duran m-s +en comparación con as de cuerpo de acero ( pueden fa!ricarse en formas compe%as#