Rodzaje wierteł – które wiertło do czego?

Od czego naprawdę zależy dobór wiertła?

Trzy zmienne rozstrzygają wszystko, a nazwa handlowa na opakowaniu jest zwykle ostatnią z użytecznych informacji.

Pierwsza to sposób usuwania materiału. Metal, drewno i tworzywa są skrawane: krawędź tnąca odrywa wiór, który spiralnymi rowkami wychodzi z otworu. Beton, cegła i kamień są kruszone: czubek wiertła rozbija strukturę, a rowki wyprowadzają pył. To zupełnie inna fizyka i dlatego wiertło do betonu w stali tylko się ześlizguje, a wiertło do metalu w betonie rozgrzewa się do czerwoności i traci hartowanie w kilkanaście sekund.

Druga to twardość i ciągliwość materiału. Stal nierdzewna nie jest szczególnie twarda, ale utwardza się pod wpływem obróbki, więc wiertło, które przez chwilę pracowało bez skrawania, zostaje uwięzione w warstwie utwardzonej i już nie wejdzie. Aluminium jest miękkie, ale klei się do ostrza. Żeliwo jest kruche i daje pył zamiast wióra. Każdy z tych przypadków wymaga innej geometrii.

Trzecia to sposób mocowania. Nawet najlepsze wiertło jest bezużyteczne, jeżeli nie pasuje do uchwytu, a to najczęstszy powód zwrotów w sklepach z narzędziami.

Do tego dochodzi czwarty czynnik, który nie jest cechą wiertła, tylko operatora: obroty i chłodzenie. Bardzo dobre wiertło kobaltowe prowadzone na 2500 obrotach bez kropli oleju spali się szybciej niż tanie HSS prowadzone poprawnie.

Jak rozpoznać wiertło do metalu, drewna i betonu po samym wyglądzie?

Ten test da się zrobić w kilka sekund i warto go znać, bo w domowych skrzynkach wiertła zwykle leżą wymieszane, bez opakowań.

Wiertło do metalu ma czubek zakończony ostrym stożkiem bez żadnego wystającego elementu. Krawędź poprzeczna na środku jest krótką linią, a całość wygląda jak symetryczny szpic. Powierzchnia bywa srebrna, czarna od azotowania albo złota od powłoki tytanowej.

Wiertło do drewna ma na środku czubka wyraźny szpikulec, czyli grot centrujący, a po bokach dwa ostre wypustki podcinające włókna. Ten grot wbija się w drewno i trzyma wiertło w miejscu, co eliminuje uciekanie po powierzchni.

Wiertło do betonu jest łatwe do rozpoznania po płaskiej, wystającej po bokach płytce z węglika spiekanego, wlutowanej w czoło. Płytka jest szersza niż korpus i to ona nadaje otworowi średnicę. Nowsze konstrukcje mają pełną główkę węglikową z czterema krawędziami, ale nadal widać wyraźnie inny materiał w kolorze ciemnoszarym.

Prosta reguła, która ratuje przed zniszczeniem narzędzia: wiertłem do metalu można w razie awaryjnej potrzeby zrobić otwór w drewnie, choć wyjdzie poszarpany. Odwrotnie już nie, bo wiertło do drewna w stali natychmiast straci grot. A wiertła do metalu i drewna w betonie nie warto nawet próbować.

Co oznaczają skróty HSS, HSS-G, HSS-Co i powłoki na wiertłach?

HSS to stal szybkotnąca, po angielsku high speed steel, czyli stop narzędziowy zachowujący twardość w podwyższonej temperaturze. Sam skrót nie mówi jednak o jakości, bo pod nim kryją się bardzo różne wykonania.

HSS-R oznacza wiertło walcowane. Rowki są formowane przez skręcanie rozgrzanego pręta, co jest tanie, ale daje niedokładną geometrię i gorszą gładkość powierzchni. To wiertła z najniższej półki cenowej, do sporadycznych otworów w cienkiej blasze i profilach.

HSS-G oznacza wiertło szlifowane. Rowki i ostrza są wykonane szlifierką z pręta, co daje dokładny kąt, symetryczne krawędzie i wyraźnie dłuższą żywotność. Różnica w praktyce polega na tym, że wiertło szlifowane wchodzi w stal od razu i tworzy dwa równe wióry, a walcowane trzeba dociskać i często robi jeden wiór, co oznacza niesymetryczne ostrza i otwór większy od nominału.

HSS-Co, spotykane też jako HSS-E, zawiera dodatek kobaltu, zwykle około 5 lub 8 procent. Kobalt podnosi odporność na wysoką temperaturę, dzięki czemu wiertło znosi pracę w stali nierdzewnej, żaroodpornej i w żeliwie. Rozpoznaje się je po matowym, lekko złotawym odcieniu samego materiału, nie powłoki. Można je ostrzyć bez utraty właściwości, bo kobalt jest w całej objętości stali, a nie na powierzchni.

Powłoki to osobna sprawa i tu marketing bywa najbardziej mylący. Złota powłoka azotku tytanu TiN zmniejsza tarcie i podnosi twardość powierzchni, ale ma grubość rzędu mikrometrów i znika przy pierwszym ostrzeniu. Ciemnofioletowa TiAlN znosi wyższe temperatury i sprawdza się przy pracy bez chłodziwa. Czarna powierzchnia to zwykle azotowanie albo tlenkowanie, poprawiające odporność na korozję i przywieranie wióra.

Dla domowego warsztatu sensowna strategia to komplet HSS-G w popularnych średnicach oraz kilka sztuk kobaltowych w rozmiarach, których używa się do nierdzewki. Kupowanie całego zestawu kobaltowego mija się z celem, bo w stali zwykłej różnica jest znikoma, a cena kilkakrotna.

Kąt wierzchołkowy: dlaczego 118 i 135 stopni to nie to samo?

Kąt wierzchołkowy to kąt rozwarcia czubka wiertła i jest parametrem, o którym większość użytkowników nigdy nie słyszała, mimo że decyduje o tym, czy wiertło w ogóle zacznie ciąć.

Standard 118 stopni to klasyka dla stali konstrukcyjnej i większości metali. Wiertło ma stosunkowo długi wierzchołek, dobrze centruje się w nawierconym punkcie i sprawnie wchodzi w materiał średniej twardości.

Kąt 135 stopni daje czubek bardziej płaski. Konsekwencja jest podwójna: wiertło mniej ucieka po powierzchni i lepiej radzi sobie z materiałami twardymi, bo krawędzie tnące pracują pod korzystniejszym kątem natarcia. Takie wiertła mają zwykle rozcięty wierzchołek, nazywany split point, gdzie krawędź poprzeczna jest podszlifowana. Dzięki temu wiertło zaczyna ciąć od razu, bez nakiełka, i nie ślizga się po gładkiej blasze.

W materiałach miękkich zależność się odwraca. Do tworzyw sztucznych, plexi i miękkich metali kolorowych korzystniejszy jest kąt ostrzejszy, w okolicach 90–100 stopni, bo wiertło o kącie 118 stopni w plexi wyłamuje materiał zamiast go skrawać, co kończy się pękniętą płytą.

Praktyczny wniosek jest prosty. Jeżeli wiertło ucieka po blasze i musisz punktować każdy otwór punktakiem, prawdopodobnie masz wiertło 118 stopni bez rozciętego wierzchołka. Zestaw z kątem 135 stopni rozwiązuje ten problem bez zmiany techniki pracy.

Jakie wiertła stosuje się do drewna i po co ich aż tyle?

Drewno wygląda na materiał łatwy, dopóki nie trzeba zrobić w nim otworu o średnicy 35 mm z płaskim dnem pod zawias puszkowy. Wtedy okazuje się, że każdy typ wiertła służy do czegoś innego.

Wiertło kręte do drewna, zwane też trzypunktowym, ma grot centrujący i dwa noże podcinające. Zakres średnic od 3 do około 16 mm. Robi czysty otwór na wylot i jest podstawowym narzędziem do kołkowania oraz przygotowania miejsca pod wkręt.

Wiertło piórkowe, nazywane też łopatkowym, to płaska blaszka z grotem, dostępna od 6 do 40 mm. Kosztuje kilka złotych, wierci szybko i głośno, ale zostawia poszarpaną krawędź na wylocie. Nadaje się do otworów, których nie widać: przepusty na kable, otwory w konstrukcji dachu, wiercenie w belkach. Do widocznych otworów w meblach jest złym wyborem.

Wiertło Forstnera daje otwór o płaskim dnie i bardzo czystej ściance. Ma pierścieniowy nóż obwodowy, który podcina włókna przed rozpoczęciem skrawania. To jedyne wiertło, którym można zrobić otwór częściowo wychodzący poza krawędź deski albo zachodzący na wcześniejszy otwór. Średnica 35 mm to standard pod zawiasy puszkowe w meblach kuchennych. Wymaga niskich obrotów i najlepiej stojaka wiertarskiego, bo prowadzone z ręki potrafi się zablokować.

Wiertło ślimakowe, czyli auger, ma gwintowany grot, który sam wciąga wiertło w materiał. Służy do głębokich otworów w drewnie konstrukcyjnym, gdzie ważne jest odprowadzanie wióra na kilkanaście centymetrów w głąb. W cieńszych elementach jego samowciąganie jest kłopotliwe.

Otwornica, czyli piła walcowa, to obręcz z zębami i wiertłem centrującym w środku. Wycina krążek, a nie wybiera cały materiał, więc pobiera niewiele mocy przy dużych średnicach. Standard 68 mm odpowiada puszce elektrycznej, 100–125 mm otworom wentylacyjnym. Nagrzewa się i zapycha wyciętym krążkiem, który trzeba wybijać.

Do konfirmatów, czyli wkrętów meblowych z grubym trzpieniem, produkuje się wiertła stopniowe łączące trzy średnice naraz: pod trzpień, pod gwint i pod łeb. Nie są konieczne, ale przy montażu kilkunastu mebli oszczędzają godziny.

Wiertła do betonu, cegły i kamienia

Wszystkie mają czoło z węglika spiekanego, ale różnią się liczbą krawędzi i sposobem prowadzenia.

Wiertło dwuostrzowe z lutowaną płytką to konstrukcja klasyczna i najtańsza. Sprawdza się w cegle, pustaku, gazobetonie i lekkim betonie. Jego wadą jest zachowanie przy trafieniu na kruszywo lub zbrojenie: płytka odbija się od twardego wtrącenia i wiertło zaczyna prowadzić otwór krzywo, a przy niekorzystnym kącie płytka może się wykruszyć.

Wiertła czteroostrzowe z pełną główką węglikową mają dwie krawędzie główne i dwie pomocnicze. Kruszywo w betonie napotykają zawsze co najmniej dwiema krawędziami, więc nie odbijają się i prowadzą prosto. Otwór wychodzi bliższy nominalnej średnicy, co ma znaczenie przy kotwach rozporowych, gdzie luz oznacza słabsze zamocowanie. Kosztują dwa do trzech razy więcej i przy pracy w cegle ta różnica się nie zwraca, ale w betonie owszem.

Wiertła do zbrojenia mają geometrię ostrza zbliżoną do wierteł do metalu i pozwalają przejść przez pręt, który zatrzymał zwykłe wiertło do betonu. Używa się ich w trybie bezudarowym, na wolnych obrotach, wyłącznie do przewiercenia stali, po czym wraca się do wiertła betonowego.

Koronki diamentowe, czyli wiertła z segmentami spieku diamentowego na obwodzie, wycinają krążek zamiast wybierać cały materiał. Do gresu, granitu i twardych płytek pracują na sucho albo z chłodzeniem wodnym, zawsze bez udaru. To jedyny rozsądny sposób na otwór 68 mm w płytce ceramicznej.

Wiertła uniwersalne, opisywane jako multiconstruction, mają czoło węglikowe o geometrii pośredniej i teoretycznie wiercą we wszystkim: w płytce, betonie, drewnie i blasze. W praktyce robią to każde nieco gorzej niż wiertło specjalizowane, ale bywają wygodne przy przewiercaniu przegrody z kilku materiałów naraz, na przykład ściany z płytką, klejem, tynkiem i cegłą.

Jakie są rodzaje chwytów i który pasuje do twojego narzędzia?

To pytanie decyduje o tym, czy wiertło w ogóle da się zamocować, a mimo to zostaje zadane dopiero po zakupie.

SDS to skrót, który w praktyce oznacza mocowanie umożliwiające wiertłu ruch wzdłużny w uchwycie. Wiertło nie jest zaciśnięte na sztywno, tylko zablokowane obrotowo i swobodne osiowo w zakresie kilku milimetrów. Dzięki temu bijak młotowiertarki może uderzać w tylec wiertła. To jest sedno przewagi młotowiertarki: w klasycznym uchwycie trójszczękowym takie uderzenie nie miałoby jak zadziałać.

Praktyczna konsekwencja jest taka, że wiertła SDS-Plus nie pasują do zwykłej wiertarki udarowej, a wiertła walcowe do młotowiertarki tylko przez adapter. Adapter uchwytu trójszczękowego na chwycie SDS działa poprawnie do wiercenia bez udaru, ale wydłuża narzędzie i wprowadza bicie, więc do precyzyjnej pracy w metalu lepiej użyć zwykłej wiertarki.

Wiertła o średnicy powyżej 13 mm z chwytem walcowym mają zwykle chwyt zwężony do 10 lub 13 mm, żeby zmieściły się w standardowym uchwycie. Ta redukcja osłabia trzpień, więc przy dużym momencie potrafi dojść do przekręcenia wiertła w szczękach.

Wiertła do szkła, płytek, tworzyw i płyt gipsowych

Materiały kruche i nietypowe mają własne rozwiązania, a próba obejścia się bez nich zwykle kończy się zniszczonym elementem.

Wiertło z ostrzem w kształcie włóczni, płaskie i zakończone strzałką z węglika, służy do glazury, luster i szkła. Pracuje bez udaru, na wolnych obrotach, ze zwilżaniem. W gresie porcelanowym często okazuje się za słabe i tam lepsze są koronki diamentowe.

Do gresu produkuje się też wiertła z pełną główką z węglika o szlifie stożkowym, wyraźnie skuteczniejsze niż klasyczna włócznia. Rozpoznaje się je po żółtym lub czerwonym oznaczeniu i wyraźnie wyższej cenie za sztukę.

Do płyty gipsowo-kartonowej sensowne są wiertła piórkowe albo otwornice, natomiast do wycinania puszek elektrycznych używa się otwornic 68 mm z ostrzem HSS lub węglikowym, bo zwykłe ostrze do drewna szybko tępi się na gipsie i papierze.

Tworzywa sztuczne wymagają wiertła o ostrym kącie wierzchołkowym i wolnych obrotów. Przy pleksi standardowe wiertło do metalu wgryza się nagle i pęka materiał, dlatego stosuje się wiertła o kącie około 60–90 stopni albo przeszlifowane wiertła HSS z płaskim natarciem. Alternatywą jest podłożenie kawałka drewna i wiercenie przez oba materiały.

Do laminatów i płyt kompozytowych stosuje się wiertła z ostrzem węglikowym, bo żywica ścierna tępi HSS niezwykle szybko.

Jakie obroty ustawić i dlaczego duże wiertło musi kręcić się wolniej?

Zasada jest kontrintuicyjna i bardzo często łamana: im większa średnica, tym niższe obroty. Powód jest geometryczny. Prędkość skrawania na obwodzie wiertła zależy od średnicy i obrotów. Wiertło 3 mm przy 2000 obrotów na minutę ma na krawędzi prędkość liniową około 19 metrów na minutę. To samo 2000 obrotów przy wiertle 13 mm daje ponad 80 metrów na minutę, czyli wartość, przy której stal szybkotnąca zaczyna się przegrzewać i tracić hartowanie.

Wartości są orientacyjne i przy chłodzeniu można je podnieść. Bez chłodziwa lepiej trzymać się dolnej granicy.

Chłodzenie w warunkach domowych oznacza w praktyce olej. Do stali konstrukcyjnej wystarczy olej maszynowy albo płyn do obróbki skrawaniem, do aluminium sprawdza się nafta lub denaturat, bo zwykły olej powoduje przywieranie wióra. Do żeliwa chłodziwa się nie stosuje, bo żeliwo zawiera grafit i pracuje na sucho, a olej zamienia pył w ścierną pastę.

Sygnałem, że coś idzie źle, jest wiór. Przy poprawnie prowadzonym wierceniu w stali z wiertła wychodzą dwie równe spirale w kolorze metalu. Wióry niebieskie oznaczają przegrzanie. Pył zamiast wióra oznacza stępione ostrze. Jeden wiór zamiast dwóch oznacza niesymetryczne ostrzenie i otwór wyjdzie większy od wiertła.

Co warto mieć w domu, a czego nie kupować na zapas?

Zestaw, który realnie pokrywa domowe potrzeby, jest mniejszy, niż sugerują walizki z setką elementów.

Do metalu wystarczy komplet HSS-G w rozmiarach od 1 do 10 mm z krokiem 0,5 mm oraz pojedyncze wiertła kobaltowe 3, 5 i 8 mm, jeśli pracujesz z nierdzewką. Do drewna komplet trzypunktowy 3–10 mm, kilka piórkowych do większych przelotów i jedno wiertło Forstnera 35 mm, jeśli montujesz meble. Do betonu komplet czteroostrzowy 6, 8 i 10 mm, bo to trzy średnice odpowiadające najpopularniejszym kołkom rozporowym, plus jedno dłuższe 6 mm do przelotów przez ścianę.

Nie warto kupować dużych walizek zbiorczych z wiertłami do wszystkiego. Są w nich zwykle rozmiary, których nikt nie używa, materiał jest z najniższej półki, a jakość ostrzenia przypadkowa. Za tę samą kwotę lepiej wychodzi kilkanaście wierteł w rozmiarach faktycznie potrzebnych.

Nie warto też kupować wierteł kobaltowych do wszystkiego. W zwykłej stali konstrukcyjnej i w aluminium nie dają praktycznie żadnej przewagi, a kosztują wielokrotnie więcej. Ich sens zaczyna się przy nierdzewce, żeliwie i przy stali, która została już raz przegrzana wierceniem.

Osobna kwestia to ostrzenie. Wiertła powyżej 6 mm da się przywrócić do pracy szlifierką stołową z odpowiednią przystawką albo prostą ostrzarką kosztującą kilkaset złotych. Poniżej tej średnicy zabawa jest nieopłacalna, bo nowe wiertło kosztuje kilka złotych. Kluczowy warunek przy ostrzeniu to zachowanie symetrii obu krawędzi względem osi. Wiertło zeszlifowane niesymetrycznie wierci otwór większy niż nominalny i wibruje.

Podsumowanie

Dobór wiertła sprowadza się do zadania sobie trzech pytań w kolejności: co wiercę, jakim narzędziem i jak często. Materiał wyznacza typ ostrza, narzędzie wyznacza chwyt, a częstotliwość decyduje, czy sens ma tanie HSS-R, czy kobaltowe wiertło za trzydzieści złotych.

Największy zwrot z wydanych pieniędzy dają dwie rzeczy: przejście z wierteł walcowanych na szlifowane w metalu oraz z dwuostrzowych na czteroostrzowe w betonie. Obie zmiany kosztują niewiele, a różnicę widać przy pierwszym otworze.

Najczęstszy błąd nie polega natomiast na kupieniu złego wiertła, tylko na prowadzeniu dobrego z niewłaściwą prędkością i bez chłodzenia. Wiertło kobaltowe rozgrzane do niebieskiego koloru jest tak samo bezużyteczne jak najtańsze walcowane, tylko kosztowało dziesięć razy więcej.

Najczęściej zadawane pytania

Poniżej krótkie odpowiedzi na pytania, które najczęściej wracają przy doborze wierteł. Każda zaczyna się od konkretnej informacji.

Czy wiertłem do betonu można wiercić w drewnie?

Można, ale otwór wyjdzie nierówny, o rozbitych krawędziach i większej średnicy niż nominalna. Płytka węglikowa nie ma geometrii skrawającej odpowiedniej do włókien drewna, więc rozgniata je zamiast ciąć. Jako rozwiązanie awaryjne przejdzie, jako metoda pracy nie.

Dlaczego wiertło nie chce wejść w stal nierdzewną?

Najczęstsza przyczyna to zbyt wysokie obroty i brak chłodzenia, przez co powierzchnia się utwardza i wiertło ślizga się po niej bez skrawania. Nierdzewkę wierci się na wolnych obrotach, ze stałym dociskiem, wiertłem kobaltowym i z olejem. Przerwanie skrawania w połowie otworu praktycznie zawsze kończy się utwardzeniem materiału.

Jaka jest różnica między wiertłem tytanowym a kobaltowym?

Wiertło tytanowe to zwykłe HSS z cienką powłoką azotku tytanu na powierzchni, a kobaltowe ma kobalt wtopiony w całą objętość stali. Powłoka ściera się i znika po pierwszym ostrzeniu, kobalt zostaje. Do stali nierdzewnej właściwym wyborem jest kobalt, mimo że oba wiertła mają złoty odcień.

Jakie wiertło wybrać do puszki elektrycznej w ścianie?

Do cegły i betonu koronka z węglikowymi zębami o średnicy 68 mm z chwytem SDS-Plus, używana z młotowiertarką w trybie wiercenia z udarem. W płycie gipsowo-kartonowej wystarczy otwornica z ostrzem HSS w zwykłej wiertarce, bez udaru. Do ściany wykończonej gresem najpierw koronka diamentowa przez płytkę, potem koronka do betonu.

Co oznacza cyfra na chwycie wiertła?

To najczęściej średnica nominalna w milimetrach, czasem z dodatkowym oznaczeniem materiału albo normy wykonania, na przykład DIN 338 dla standardowych wierteł do metalu. Na wiertłach do betonu obok średnicy podaje się nierzadko całkowitą długość i długość roboczą, co ma znaczenie przy przelotach przez ścianę.

Czy da się naostrzyć wiertło do betonu?

Da się, przez przeszlifowanie płytki węglikowej na ściernicy do węglików, z zachowaniem oryginalnego kąta i symetrii. Wymaga to jednak wprawy, a przy średnicach do 10 mm nowe wiertło kosztuje mniej niż czas poświęcony na regenerację. Sens pojawia się przy dużych średnicach i wiertłach SDS-Max.

Dlaczego otwór wychodzi większy niż średnica wiertła?

Najczęściej wina leży w niesymetrycznym ostrzeniu, gdzie jedna krawędź tnie więcej niż druga i wiertło pracuje mimośrodowo. Drugą przyczyną jest bicie uchwytu wiertarskiego albo wygięty trzpień. Trzecią, przy wiertłach do betonu, wibracja narzędzia przy zbyt słabym prowadzeniu, przez którą wiertło rozbija krawędzie otworu.