چگونه دریل های برقی کار می کنند؟

یک شب برفی در دسامبر سال 2003 شخصی در هایلی، آیداهو، از پله‌ها به پایین سقوط کرد و از ناحیه سر به شدت آسیب دید و باید به نزدیکترین جراح مغز و اعصاب منتقل میشد؛ اما بدتر شدن شرایط آب و هوایی، فرود هلیکوپتر در نزدیکی خانه او را غیرممکن کرد، بنابراین مرد مجروح مجبور شد به شوشون، در 43 مایلی (69 کیلومتری) جنوب هایلی هدایت شود. هنگامی که امدادگران سرانجام او را به هلیکوپتر منتقل کردند، یک خونریزی داخل جمجمه ای باعث شده بود که فشار در سر او به حد بحرانی برسد. آن زمان بود که دکتر تصمیمی جسورانه اما حساب شده گرفت. او بهترین ابزار جراحی موجود در یک پارکینگ کلیسای برفی در روستایی آیداهو که یک دریل برقی بی سیم ماکیتا بود را برداشت و سوراخی در جمجمه فرد مجروح ایجاد کرد و فشار را کاهش و در نهایت جان او را نجات داد.

البته جراحی کنار جاده یکی از مصارف غیر متعارف دریل های برقی است که از رایج ترین و همه کاره ترین ابزار برقی موجود در بازار هستند. مکانیسم دریل در واقع بسیار ساده است: یک سوئیچ ماشه یک موتور الکتریکی را فعال می کند که به نوبه خود یک چاک چرخان را به حرکت در می آورد. لوازم جانبی متعددی می‌توانند در چاک قرار بگیرند و به درل اجازه ‌دهند سوراخ‌ها، پیچ‌ها، جلا دادن و آسیاب کردن و طیف وسیعی از موارد را ایجاد کند. دریل های امروزی طیف گسترده ای از ویژگی ها را ارائه می دهند که این کارها را آسان تر و دقیق تر می کند، از جمله این ویژگی ها می توان به باتری های نیکل-فلز-هیدرید با ظرفیت بالا، ماشه های سرعت متغیر و حتی سطوح داخلی و چراغ های کاری LED اشاره کرد.

تاریخچه دریل

دریل های برقی همیشه آنقدر پیچیده نبوده اند. ویلهلم امیل فاین از اشتوتگارت، آلمان، اولین مدل دستی را در سال 1895 توسعه داد. این دریل دست و پا گیر با وزن 16.5 پوند (7.48 کیلوگرم)، تقریباً پنج برابر بیشتر از آنچه امروز تولید می شود، وزن داشت، اما به طور گسترده به عنوان اولین ابزار دستی در جهان شناخته می شود. طی چند دهه بعد، Fein و سایر سازندگان پیشرفت‌های قابل توجهی در قدرت و مقرون به صرفه بودن دریل های برقی انجام دادند، اما همچنان به سیم برق متصل بودند. در سال 1961 بود که بلک اند دکر دریل برقی شارژی را معرفی کرد، یک واحد مستقل که توسط یک باتری نیکل کادمیوم تغذیه می شد. از آن زمان، دریل های برقی بی سیم به بخشی ضروری از سایت های ساخت و ساز و جعبه ابزار شخصی در همه جا تبدیل شده اند.

نکات مهم برای انتخاب دریل مناسب

اگرچه ممکن است مانند پزشکی که در بالا گفته شد هرگز با دریل برقی خود جان دیگران را نجات ندهید، اما بخش های زیر به شما نشان می دهد که چگونه دریل مناسب خود را انتخاب کنید و چگونه از آن نهایت استفاده را ببرید. استفاده از دریل برقی بسیار آسان است، بنابراین منطقی است که دریل یک دستگاه فوق العاده ساده باشد. فشار دادن ماشه، موتور الکتریکی را روشن می کند و سپس مته یا پیچ گوشتی را می چرخاند.

• اولین چیزی که باید در مورد دریل های برقی بدانید این است که چگونه نیرو می گیرند. مدل های فعلی هم با سیم و هم بی سیم هستند. دریل های سیمی بر حسب آمپر و دریل های بی سیم بر حسب ولت اندازه گیری می شوند. هرچه آمپر یا ولتاژ دریل بالاتر باشد، قدرت بیشتری دارد. قدرت بیشتر نیز باعث ایجاد گشتاور یا نیروی چرخشی بیشتر در دریل یا پیچ گوشتی می شود.
• یک سوئیچ ماشه، در همان جایی که ممکن است انتظار ماشه یک تپانچه را داشته باشید، دریل را به حرکت در می آورد. دریل های امروزی معمولا دارای یک ماشه با سرعت متغیر هستند، به این معنی که هر چه بیشتر فشار دهید، موتور الکتریکی شفت محرک را سریعتر می چرخاند. مدل‌های ارزان‌تر با یک حداکثر سرعت کار می‌کنند، اما مدل‌های گران‌تر بین دو تا چهار تنظیم حداکثر سرعت را ارائه می‌کنند که معمولاً بین 200 تا 2000 دور در دقیقه است. با یک ماشه سرعت متغیر و تنظیمات سرعت چندگانه، می توانید دریل خود را بین صفر دور در دقیقه و حداکثر سرعت هر تنظیم کار کنید.
• در موتور الکتریکی، شفت محرک، چرخش را از طریق کلاچ منتقل می کند که گشتاور دریل را تنظیم می کند. بسیاری از دریل ها دارای کلاچ قابل تنظیم هستند، برخی از آنها دارای 24 تنظیم هستند. هرچه تنظیم کلاچ بالاتر باشد، دریل گشتاور بیشتری تولید می کند. هنگامی که دریل به تنظیمات کلاچ از پیش تعیین شده می رسد، کلاچ محور محرک را جدا می کند و به موتور اجازه می دهد بچرخد، اما نه دریل یا دریل پیچ گوشتی. این منجر به صدای کلیک می شود.
• آخرین قسمت اصلی یک دریل چاک است، مکانیزمی که در آن دریل یا دریل پیچ گوشتی را می‌بندید. تا دهه 1980، چاک ها کلید می خوردند، به این معنی که برای سفت کردن آنها به ابزار خاصی نیاز داشتید. امروزه تقریباً تمام دریل ها بدون کلید هستند. دنده هنگامی که توسط یک کلید سفت می شود دارای یک دستگیره است که به کاربر امکان می دهد بیت را با دست محکم کند.

برای آشنایی با انتخاب مته یا پیچ گوشتی مناسب برای این کار، ادامه مطلب را بخوانید و راه‌هایی را بیابید که شاید فکر نمی‌کردید از مته‌های برقی استفاده کنید.

دریل های ضربه ای

دریل های ضربه ای که به عنوان دریل های چکشی نیز شناخته می شوند، علاوه بر چرخش معمولی چاک، عملکرد چکشی نیز ایجاد می کنند. دو بخش منحصر به فرد دریل ضربه ی این نیرو را ایجاد می کند. در ابتدا جرم ضربه و سندان با هم می چرخند؛ اما هنگامی که سندان با مقاومت کافی مواجه شد، جرم ضربه ای، از پشت بال های سندان می لغزد و یک فنر در پشت جرم ضربه فشرده می شود. هنگامی که جرم ضربه بال های سندان را پاک می کند، فنر فشرده می شود و عمل چکش را ایجاد می کند. این فرآیند تا 56000 ضربه در دقیقه تکرار می شود. نیروی رو به پایین سریع به دریل گشتاوری بیشتری می دهد و آن را از نوع بدون چکش خود قدرتمندتر می کند.

لوازم جانبی دریل برقی

البته دریل برقی بدون لوازم جانبی بی فایده است. این قطعات که برای چسباندن در چاک طراحی شده‌اند، می‌توانند تعداد شگفت‌انگیزی از کارها را انجام دهند. رایج ترین انواع لوازم جانبی، مته و پیچ گوشتی است.

مته ها، مانند دریل هایی که آنها را می چرخانند، در اشکال و طرح های متنوعی هستند. همه کاره ترین آنها، قیطان است، یک شفت استوانه ای شکل با یک لبه برشی که مانند نوارهایی روی یک آب نبات دور آن پیچیده شده است. اندازه این بیت ها معمولاً از 1/64 اینچ تا 1/2 اینچ متغیر است و معمولاً برای سوراخ کردن چوب و فلز استفاده می شود. بیت ‌ها ارزان‌ترین و مؤثرترین راه برای سوراخ کردن سوراخ‌های بزرگ‌تر در چوب هستند. انتهای تیز و صاف این تکه‌ها می‌تواند سطح چوب را هنگام برش خراش دهد و سوراخ‌هایی بین 1/8 اینچ تا 2 اینچ ایجاد کند. بیت های براد پوینت و فورستنر به طور ویژه برای سوراخ کردن سوراخ های تمیزتر و دقیق تر طراحی شده اند، اما به طور کلی گران تر از بیت های پیچ و تاب و بیل هستند. حفاری سوراخ در بتن یا سنگ تراشی به قطعات خاصی با نوک تنگستن کاربید نیاز دارد. دریل های ضربه ای مخصوصاً برای این کار مناسب هستند. همچنین انواع مختلفی از بیت های پیچ گوشتی وجود دارد. قطعات سر فیلیپس رایج ترین هستند، زیرا این نوع پیچ ها به طور گسترده در کاربردهای ساخت و ساز و بهبود خانه استفاده می شوند. انواع دیگر بیت های پیچ گوشتی عبارتند از: سر صاف، گشتاور، آچار، سه بال، هگز و تورکس. هر کدام یک تغییر در یک مفهوم ساده است. بیت به گونه‌ای است که در شکاف مربوطه روی سر پیچ قرار می‌گیرد تا بتوان آن را به طور موثر سفت و شل کرد.

با لوازم جانبی مناسب، دریل ها می توانند تقریباً از هر ابزاری در سوله تقلید کنند. گاهی اوقات می توان از قطعات سنباده درام و دیسک برای انجام کار ماشین های بسیار بزرگتر و گرانتر استفاده کرد. قطعات دیگر می توانند مواد را جلا، برش یا آسیاب کنند. ملحقات بزرگتر حتی می توانند رنگ را هم زده، بتن را مخلوط کرده و به عنوان یک مارپیچ زمینی دستی عمل کنند. کیت‌هایی در دسترس هستند که از نیروی دریل برای ایجاد ماشین‌های موقتی مانند ماشین تراش یا پمپ آب استفاده می‌کنند. در حالی که این کاربردها تطبیق پذیری باورنکردنی دریل های برقی را نشان می دهد، تخصص آنها همچنان سوراخ های حفاری و پیچ های محرک است. آنها جایگزین کاملی برای ابزارهایی نیستند که قرار است از آنها تقلید کنند.

اکنون که تمام قطعات و لوازم جانبی دریل های برقی را می دانیم، بیایید نحوه بهترین استفاده از آنها را بیاموزیم.

نحوه استفاده از دریل برقی

در حالی که دریل های برقی کار حفر کردن سوراخ یا راندن پیچ ها را آسان کرده اند، درست کردن آن می تواند کمی مشکل باشد. با دنبال کردن چند مرحله ساده، می توانید در اولین تلاش به نتایج باکیفیتی برسید.

با سوراخ کاری یا پیچ کردن، قسمت سخت شروع می شود. مته‌ها، به‌ویژه تکه‌های پیچش بزرگ‌تر، زمانی که برای اولین بار خسته‌ می‌شوید، تمایل به سرگردانی در سطح مواد دارند. برای اطمینان از یک نقطه ورود دقیق، ابتدا خطوط متقاطع بکشید تا مشخص کنید که کجا را می خواهید سوراخ کنید. سپس از یک پانچ (ابزار کوچکی که برای مهر زدن یا سوراخ کردن اشیاء استفاده می شود.) برای ایجاد گودی در محل تقاطع خطوط استفاده کنید. ابتدا به آرامی شروع کنید، سپس با عمیق تر شدن سوراخ، دریل را سرعت دهید.

پیچ ها در ابتدا تمایل مشابهی به سرگردانی دارند. ضربه زدن به آنها با چکش در جای خود یا سوراخ کردن یک سوراخ کوچک پیش از وارد کردن آنها می تواند به دقت بیشتر کمک کند. وقتی آماده سوراخ کردن هستید، تنظیمات کلاچ خود را بسته به چگالی چوب تنظیم کنید. تنظیم گشتاور بالا می تواند باعث شود سر پیچ بیش از حد فرو رود یا به طور کامل از بین برود. اگر در حال باز کردن یا برداشتن پیچ ها هستید، عملکرد معکوس دریل می تواند بسیار مفید باشد.

در حالی که مته های برقی ابزارهای ساده و آسانی هستند، اما این بدان معنا نیست که در صورت کارکرد نادرست نمی توانند خطرناک باشند. اکثر سازندگان توصیه می کنند هنگام کار با مته از محافظ چشم استفاده کنید و مو، لباس، دستکش و جواهرات خود را از قسمت های متحرک مته دور نگه دارید. برای جلوگیری از آتش سوزی و برق گرفتگی به منبع برق توجه کنید. سیم‌ها را به‌طور مرتب از نظر آسیب‌دیدگی بررسی کنید و باتری‌های جایگزین را برای اطمینان از سازگاری با دریل و شارژر بررسی کنید. از دریل های سیمی یا بی سیم در باران یا برف استفاده نکنید.

مانند هر ماشین دیگری، اگر از دریل خود به خوبی نگهداری کنید، دوام بیشتری خواهد داشت. اکثر سازندگان توصیه می کنند از پارچه های تمیز برای حذف کثیفی، گرد و غبار، روغن و گریس از دریل استفاده کنید و آن را از حلال های تجاری و فرآورده های نفتی که ممکن است به پوشش پلاستیکی آسیب برساند، دور نگه دارید. باتری های کاملاً شارژ شده را در دمای اتاق نگهداری کنید و زمانی که از آن ها استفاده نمی کنید هر یا دو ماه یکبار آنها را شارژ کنید. در حالی که تمام باتری ها در نهایت فرسوده می شوند، این مراحل به طولانی شدن عمر آنها کمک می کند.

با این همه ویژگی و لوازم جانبی، چگونه دریل مناسب خود را پیدا می کنید؟

انتخاب دریل برقی

با وجود ده ها مدل برای انتخاب، تصمیم گیری در مورد خرید دریل می تواند یک کار طاقت فرسا باشد. نکته اصلی این است که دریلی را انتخاب کنید که متناسب با نیاز شما باشد.

یکی از اولین مواردی که باید در نظر بگیرید منبع تغذیه دریل است. دریل های سیمی هرگز نیازی به شارژ مجدد ندارند و اغلب از همتایان بی سیم خود قدرتمندتر هستند؛ اما پس از آن سیم وجود دارد – مانع می شود و استفاده را به کارهای نزدیک پریز برق محدود می کند. مدل‌های بی‌سیم را می‌توان تقریباً همه جا برد، اما نمی‌توان برای همیشه کار کرد. به همین دلیل، ایده خوبی است که یک باتری اضافی خریداری کنید تا زمانی که دیگری در حال استفاده است، یکی شارژ شود. ولتاژ باتری از 9.6 تا 18 متغیر است. ولتاژ بالاتر گشتاور بیشتری را فرمان می دهد، اما مدل های 12 تا 15.6 ولتی معمولاً برای استفاده روزمره به اندازه کافی قدرتمند هستند. ولتاژ بالا، همراه با درجه بندی آمپر ساعت بالا، عمر باتری طولانی تری را تضمین می کند.

ماشه سرعت متغیر است که امکان کنترل بیشتر روی سرعت بیت را فراهم می کند. یک کلاچ قابل تنظیم نیز مهم است، به ویژه برای خارج کردن پیچ ها. همچنین مهم است که دریلی را انتخاب کنید که برای کارهایی که قصد استفاده از آن را دارید مناسب باشد. اندازه های رایج چاک عبارتند از: 1/4، 3/8 و 1/2 اینچ (چاک های متریک 6، 8، 10 یا 13 میلی متر هستند). هرچه قطر بیشتر باشد، گشتاور بیشتر است. برای اکثر کارهای خانگی، قطر چاک 3/8 اینچ (10 میلی متر) گشتاور زیادی را فراهم می کند، اما اگر قصد دارید مواد متراکم تری مانند فلز یا بتن را سوراخ کنید، ممکن است چیزی کمی بزرگتر در نظر بگیرید. در نهایت، باید تصمیم بگیرید که آیا می خواهید دریلی با ویژگی ضربه ای داشته باشید. در حالی که این هیچ مزیتی برای سوراخ کردن چوب ندارد، پیچ‌کاری را آسان‌تر می‌کند و برای حفاری در بتن یا بنایی ضروری است.

معیار دیگری که اغلب نادیده گرفته می شود احساس مته است. هنگام انتخاب یکی، آن را بردارید و ببینید چگونه کار می کند. خیلی سنگینه؟ آیا در دست شما احساس تعادل می کند؟ آیا تنظیم سرعت با انگشت شست و اشاره آسان است؟

با در نظر گرفتن این ملاحظات، شما آماده سوراخکاری خواهید بود.