Metallin poraus tuottaa harmaita hiuksia sekä omakotitalon autotallissa että rakennustyömaalla, kun terä kuumenee sinertäväksi ja reikä etenee vain millin kerrallaan. Lähes aina syy löytyy samoista kolmesta asiasta: väärä terä, puuttuva voitelu tai liian suuri kierrosnopeus. Tässä artikkelissa käydään läpi, miten nämä kolme sovitetaan yhteen niin, että reikä syntyy siististi ja terä kestää satoja reikiä eikä vain kahta.
Porateräaine ratkaisee enemmän kuin porakone
Tavallinen akkuporakone, kuten Makitan DDF485 tai Boschin GSR 18V-55, poraa metallia aivan hyvin. Ratkaisevaa on terä. Rautakaupan tarjouslaarin 15 €:n 19-osainen sarja tylsyy usein jo ensimmäisessä 3 mm:n teräslevyssä.
HSS-G eli hiottu pikateräs on perustaso. Se riittää rakenneteräkseen, alumiiniin ja messinkiin harrastekäytössä. Hiottu terä on selvästi parempi kuin valssattu HSS-R, jonka tunnistaa mustasta pinnasta ja epätarkasta kärjestä.
HSS-Co eli kobolttiseosteinen pikateräs (tyypillisesti 5 % kobolttia, merkintä M35) kestää lämpöä paremmin. Se on oikea valinta ruostumattomalle teräkselle, haponkestävälle ja kovemmille teräksille. Laadukas 1-10 mm:n kobolttisarja maksaa 50-100 €, yksittäinen 8 mm:n terä 8-15 €.
TiN-pinnoite eli kullanvärinen titaaninitridi pidentää terän ikää, mutta vain niin kauan kuin pinnoite on jäljellä. Kun terä teroitetaan, pinnoite häviää kärjestä. Pinnoitettu HSS ei ole koboltin veroinen RST:ssä.
Kovametalliterät kuuluvat konepajoihin ja jäykkiin pylväsporakoneisiin. Käsiporakoneessa hauras kovametalli lohkeaa helposti heti ensimmäisestä heilahduksesta.
Kärkikulmallakin on merkitystä. 118° on yleiskulma pehmeille metalleille. 135° kärki, jossa on ristihionta (split point), keskittyy itsestään eikä luista pinnalla, minkä takia se toimii käsiporakoneessa selvästi paremmin. Laadukkaissa sarjoissa, esimerkiksi Ruko-, Dormer- ja Heller-merkkisissä, ristihionta on vakiona. Teriä löytyy myös porien tuotealueelta.
Kierrosnopeus metallin porauksessa – laske, älä arvaa
Yleisin virhe on porata metallia täysillä kierroksilla. Pikateräksen leikkuusärmä alkaa pehmetä noin 550-600 °C:ssa, ja liian suuri kehänopeus nostaa lämpötilan sinne muutamassa sekunnissa.
Kierrosnopeus lasketaan kaavalla: kierrokset/min = leikkuunopeus (m/min) × 1000 / (3,14 × terän halkaisija mm). HSS-terälle sopivia leikkuunopeuksia ovat suunnilleen:
- rakenneteräs: 20-30 m/min
- ruostumaton ja haponkestävä teräs: 8-12 m/min
- valurauta: 15-20 m/min
- messinki ja pronssi: 40-60 m/min
- alumiini: 60-100 m/min
Käytännössä 6 mm:n reikä rakenneteräkseen tarkoittaa noin 1300 kierrosta minuutissa ja 10 mm:n reikä noin 800 kierrosta. Ruostumattomaan 10 mm:n terällä alle 400 kierrosta riittää. Akkuporakoneen 1-vaihde (yleensä 0-500 tai 0-600 rpm) on siis oikea valinta yli 8 mm:n reikiin, ja 2-vaihde sopii pienille terille.
Lastu kertoo, onko nopeus kohdallaan. Teräksessä tasainen, kierteinen ja hopeinen tai vaaleankeltainen lastu on hyvä merkki. Sininen lastu ja savu tarkoittavat, että kierroksia on liikaa tai voitelua liian vähän.
Voitelu ja jäähdytys eri metalleille
Leikkuuneste vähentää kitkaa, vie lämpöä pois ja auttaa lastua irtoamaan. Teräkseen ja ruostumattomaan sopii leikkuuöljy tai porauspasta. Esimerkiksi CRC:n ja Ambersilin leikkuuöljyt maksavat 10-20 € purkki, ja yksi purkki riittää kotiverstaassa vuosiksi.
Alumiini tarttuu terään, jos sitä porataan kuivana. Siihen sopii petroli, sprii tai alumiinille tarkoitettu voiteluneste. Valurauta ja messinki porataan perinteisesti kuivana. Valuraudan grafiitti voitelee itse, ja öljy vain sekoittuu pölyyn tahnaksi.
Suomalaisessa kylmässä autotallissa on oma haasteensa. Pakkasella paksu leikkuuöljy jähmettyy hunajaksi eikä valu reikään. Kokenut tekijä säilyttää öljypurkkia talvella sisätiloissa tai käyttää sumutettavaa öljyä, joka pysyy juoksevana myös –10 °C:ssa. Sama pakkanen heikentää akun kapasiteettia selvästi alle 0 °C:ssa, joten isoissa rei’issä varavirta on hyvä pitää lämpimässä.
Näin porataan siisti reikä teräkseen vaiheittain
Ammattilainen aloittaa merkkaamalla ja pistepuikolla lyömällä. Pieni kuoppa estää terää luistamasta, vaikka käytössä olisi ristihiottu terä. Kappale kiinnitetään puristimella tai ruuvipenkkiin, koska lukkiutuva terä voi pyöräyttää irtonaisen levyn ympäri vauhdilla, joka katkaisee sormen.
Yli 8 mm:n reikiin porataan ensin esireikä. Esireiän koon pitää olla vain terän poikkiterän levyinen, tyypillisesti 3-4 mm. Liian suuri esireikä saa ison terän väpättämään ja tekemään kulmikkaan reiän. Sen jälkeen porataan lopullinen koko tasaisella ja reilulla syötöllä. Terä nostetaan välillä ylös, jotta lastu irtoaa ja öljy pääsee kärkeen.
Läpi mentäessä syöttöä kevennetään, koska terä tarttuu helposti reiän pohjaan viimeisellä millillä. Lopuksi purse poistetaan upotusterällä tai isommalla terällä käsin pyörittäen.
Ohutlevyssä alle 2 mm:n paksuisille levyille askelpora toimii kierukkaterää paremmin: reikä pysyy pyöreänä, eikä levy repeä. Jos sarjatyötä on paljon, pylväsporakone tuo tarkkuutta, jota käsiporakoneella ei saavuteta.
Yleisimmät virheet metallin porauksessa
Iskutoiminto päällä. Iskuporakoneen vasaratoiminto on tarkoitettu betonille. Metallissa se hakkaa terän kärjen rikki ja pyöristää reiän. Valitsimen pitää olla poraussymbolissa.
Kevyt syöttö ruostumattomaan. Tämä on yleinen väärinkäsitys: varovainen painaminen ei säästä terää. Ruostumaton teräs muokkauslujittuu, kun terä hankaa pintaa leikkaamatta, ja kovettunut kerros tylsyttää seuraavankin terän. RST:hen tarvitaan pienet kierrokset ja tukeva, tasainen paine alusta loppuun.
Ylikuumentunut terä veteen. Sinertyneen terän upottaminen kylmään veteen aiheuttaa mikrohalkeamia. Terä kannattaa antaa jäähtyä ilmassa ja teroittaa uudelleen.
Suojalasit ovat ehdottomat, sillä lastut lentävät kuumina ja teräväreunaisina. Käsineitä ei pidä käyttää pyörivän terän lähellä, koska kangas voi takertua kiinni. Tästä kerrotaan lisää artikkelissa työkalujen käyttöturvallisuudesta.
UKK
Voiko metallia porata puuterällä tai betoniterällä?
Ei voi. Puuterän keskikärki ja betoniterän kovametallipala eivät leikkaa terästä, vaan ne kuumenevat ja tylsyvät heti. Metalliin tarvitaan HSS- tai HSS-Co-terä.
Kannattaako tylsä porateräs teroittaa vai ostaa uusi?
Yli 6 mm:n kobolttiterät kannattaa teroittaa, koska uusi maksaa 8-20 €. Teroituslaitteella, kuten Drill Doctorilla, teroitukseen menee minuutti. Alle 4 mm:n terät on yleensä edullisempaa vaihtaa uusiin.
Mikä terä sopii haponkestävään teräkseen?
Kobolttiseosteinen HSS-Co (M35 tai M42) 135° ristihiotulla kärjellä. Lisäksi tarvitaan pienet kierrokset, reilu leikkuuöljy ja tasainen syöttö.
Kolme asiaa ennen seuraavaa reikää
Terän pitää vastata materiaalia: HSS-G peruskäyttöön ja koboltti ruostumattomaan. Kierrokset lasketaan kaavalla, ja isoilla terillä ne ovat yllättävän pienet. Voitelu valitaan metallin mukaan, ja talvella öljypurkki säilytetään lämpimässä. Kun nämä ovat kunnossa, tavallinen 18 V:n akkuporakone tekee teräkseen siistin 12 mm:n reiän ilman savua ja sinistä lastua.