مته‌های چرخشی و کاربردهای آن‌ها

 مته‌های حفاری چرخشی مخروطی یا کاجی که در زبان انگلیسی به آن‌ها Roller Cone Bits یا Roller Cutter Bits گفته می‌شود از پرکاربرد ترین تجهیزات مصرفی در معادن بوده و برای حفر زمین به منظور استخراج مواد مختلفی مانند سنگ‌های قیمتی و کمیاب، فلز‌های گران بها، فلزهای پر کاربرد، سنگ‌های مورد استفاده ساختمان سازی، راه سازی و عمران، نفت و گاز استفاده می‌شود.

مته‌های چرخشی مخروطی برای انواع مختلفی از سنگ ساخته شده و با توجه به شکل خود مته و جنس مواد سازنده به دو گروه تقسیم می‌شوند.

انواع مته‌های چرخشی

مته تنگستن کارباید (Tungsten Carbide Bit) یا مته سه کاجه با اینسرت تنگستن کارباید (Tungsten Carbide Insert Bit) مته بسیار محکمی است که اینسرت یا زائده‌هایی از جنس تنگستن کارباید بر روی مخروطی چرخان تعبیه شده و این مخروط‌ها نیز خود بر روی بدنه مته سوار می‌شوند. تنگستن کارباید فلزی بسیار سخت بوده و مقاومت دمایی و نقطه ذوب بسیار بالاتری نیز دارد به طوری که در دمای 1000 درجه سانتی‌گراد نیز ذوب نمی‌شود. به همین دلیل مته‌های تنگستن کاربید قیمت بالاتری نسبت به گونه‌های فولادی خود دارند و با این وجود بیشتر در صنعت حفاری استفاده می‌شوند. مته‌های کاربید تنگستنی به دلیل شباهت دندانه‌های خود به دکمه، به مته‌های دکمه‌ای یا Button Bits نیز معروف هستند. نوع زائده‌های مته‌های تنگستن کاربید بسته به میزان سختی سازند متفاوت است. برای سازندهایی با درجه سختی پایین تا متوسط، زائده‌ها بلند هستند، در صورتی که برای سازندهای سخت، زائده‌ها باید کوتاه و گرد باشند. 

 2. مته‌های دندانه فولادی

ممکن است با دیدن چند عکس از این دو مته به تفاوت ظاهری آن‌ها پی نبرید. اما ما این تفاوت‌ها را برای شما بیان می‌کنیم. همان طور که قبلاً گفته شد مته‌ها چرخشی سه کاجه با توجه به شکل و ساختار خود مته به دو گروه بالا تقسیم می‌شوند.
دندانه‌های مته دندانه فولادی در واقع جزئی از مخروط مته است که به آن شکل خاصی با توجه به سختی سازند داده شده اما برای بیت تنگستن کاربید قضیه کمی فرق می‌کند. برای ساخت این نوع مته، زائده‌هایی از جنس کاربید تنگستن بر روی مخروطی از جنس ماتریکس فلزی فشرده و نصب شده است. همچنین در مقایسه با بیت تنگستن کاربید، بیت دندانه فولادی، شیار‌های درشت‌تر و نوک تیز‌تری دارد.

مطالعات در مورد هزینه‌های یک معدن حفاری بیان می‌کنند که بین ۵ تا ۷ درصد هزینه حفر یک معدن به مته حفاری اختصاص می‌یابد. چنانچه مته‌هایی که در حفر یک معدن استفاده می‌شوند به درستی انتخاب شوند، بر 75% هزینه‌های تمام شده آن معدن تأثیر داشته و قادر است مدت زمان حفاری را به نصف زمان پیش بینی شده کاهش دهد و یک معدن را از نظر اقتصادی به شکلی کاملاً بهینه حفاری کند. همچنین طرز استفاده از خود مته نیز عامل مهمی است که باید آن را در نظر داشت. استفاده صحیح از مته باعث عملکرد بهتر و عمر طولانی‌تر آن خواهد بود؛ در صورتی که استفاده نادرست باعث شکستن یا کند شدن سطح مته پس از مدت کوتاهی استفاده می‌شود.