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Guida al trapano a colonna

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Questa guida è derivata dall'originale guida all'uso del trapano Valex TR13R realizzata Marco Bernardini (CC) BY - NC - SA 2.5. Essendo il Fervi 0011 e il Valex TR13R molto simili, se non identici, riportiamo la guida di Marco nel nostro Wiki, corredata da foto realizzate sul nostro modello. (Il watermark del logo del Fablab Imperia è inserito in alcune foto al fine di scoraggiarne l'uso sui siti di vendite online.)

Descrizione

Il trapano a colonna span style"font-weight: bold;"Valex TR13R/span è uno dei trapani a colonna da banco più economici che si possano trovare in commercio: il suo costo è addirittura inferiore a molti fantasiosi ed avveniristici supporti per trapano a mano. Si tratta, forse, del tipo di trapano da banco più diffuso: basta cercare span style"font-weight: bold;"span style"font-style: italic;"350W bench drill press/span/span su Google Immagini per rendersi conto di quanto questo modello appaia, sotto centinaia di nomi diversi, quindi sono certo che le indicazioni seguenti saranno utili a molti. Ci tengo a precisare che, pur trovando divertente realizzare da solo molte cose, non sono un feticista del fai da te (il fai da te è utile solo quando fa risparmiare tempo e denaro, oppure offre una migliore qualità dei prodotti commerciali), e neppure un maniaco della meccanica di precisione. Ho visto siti di gente che usa attrezzature da decine di migliaia di dollari, con macchine precise al decimillesimo di millimetro e officine meglio dotate di quelle della Fiat, per realizzare principalmente delle biro in legno tornito e dei tappi per bottiglie... Io mi accontento semplicemente di fare un po' di buchi senza spezzare le punte o bruciare i trapani.

Trovandomi nella necessità di fare dei fori un po' più precisi del solito in vari oggetti più o meno rotondi sono stato tentato di costruirmi un marchingegno al quale attaccare il trapano a mano ma, vista la precisione meccanica richiesta, ho desistito: procurarmi quanto mi sarebbe occorso per realizzare un adattatore sufficientemente solido sarebbe venuto a costare troppo. Dopo aver visitato innumerevoli negozi online e seguito varie aste su eBay ho concluso che il prezzo migliore (alla fine di novembre 2009) era quello trovato a pochi chilometri da casa mia, senza spese di spedizione. Le caratteristiche di questo trapano sono sufficienti per lavori di fai da te ed hobbistica. Voglio ricordare che span style"font-weight: bold;"questo è un trapano e non una fresatrice/span (una fresatrice è studiata specificatamente per sopportare carichi laterali e girare a velocità molto alte), che non ha una potenza esagerata, e che non potete attendervi lavori precisi al decimo di millimetro. Però è sicuramente più affidabile e più pratico di un trapano a mano libera.

Vista del lato sinistro con il centimetro per regolare la profondità

Ecco un riassunto delle principali specifiche: span style"color: #ff3333;"(dati del Valex, da verificare)/span

() regolabile con cinghia, quindi le velocità basse hanno una coppia maggiore () la documentazione riporta 1 mm, mentre un'incisione sul mandrino riporta invece 1.5 mm: prestate fede a quest'ultima, perché le punte da 1 mm non ci stanno proprio e serve un mandrino supplementare () escluse punte: consiglio quindi di prendere le più corte che trovate: non avrete span style"font-weight: bold;"mai/span da forare un blocco d'acciaio spesso 12 cm

Se usato con cura, credo che dovrebbe avere una discreta durata (ma io non faccio testo, visto che ho distrutto un trapano a filo Bosch in 20 giorni). Un trapano a colonna può essere anche uno strumento "educativo" perché il suo uso richiede molta elasticità mentale, soprattutto quando si tratta di bloccare i pezzi da forare, compito che a volte può diventare più complesso di un cubo di Rubik.

Difetti riscontrati

Essendo pignolo ho trovato alcuni difetti, che elenco in ordine sparso. Nessuno è così grave da compromettere il funzionamento del trapano, e con un po' di accortezza si può ovviare a molti di essi.

Vista del lato destro con le leve di profondità

Utensili necessari per intervenire sul trapano

Il manuale allegato al trapano, del quale raccomando un'attenta lettura, non è un capolavoro di chiarezza: alcune cose occorre immaginarsele, quindi cercherò di fornire alcune informazioni supplementari. Le indicazioni span style"font-style: italic;""destra"/span e span style"font-style: italic;""sinistra"/span si riferiscono al trapano nella posizione di lavoro, cioè con il mandrino e i pulsanti (lato "davanti") verso di voi. span style"font-weight: bold;"Se vi trovaste a dover montare il trapano, in nessun caso collegare la spina di alimentazione alla presa elettrica prima di aver completato il montaggio/span (lo dice pure il manuale...). Gli attrezzi necessari per intervenire sul macchinario, sono

Servono inoltre:

AVVERTENZE

Pulsanti di avvio e arresto, con spegnimento di emergenza. Per aprire il coperchio bisogna far scorrere il bottono rosso verso l'alto

Ecco altre avvertenze pratiche basate sulla mia esperienza personale. Non essendo un metalmeccanico cerco sempre di operare con la massima cautela, e credo che alcuni di questi suggerimenti potranno tornarvi utili:

() Mi è stato segnalato che dire "la punta delle punte" sarebbe stato brutto, e non si tratta solo di punte per foratura ma di svasatori, alesatori, frese, ecc.

Accessori utili

Per poter operare al meglio sono utili, anche se non indispensabili, alcuni accessori. Prima di acquistarli in negozio è sempre conveniente verificare i prezzi su eBay: ci possono essere anche notevoli oscillazioni. Il grosso problema è che, trattandosi spesso di pezzi pesanti, la spedizione può essere costosa. L'accessorio fondamentale è la morsa, che è diversa da una morsa da banco perché è solitamente più piccola (più bassa) e dispone di fori per il fissaggio alla tavola del trapano. Il Valex TR13R, come altri trapani a colonna economici, dispone solo di due fessure longitudinali anziché di quattro (o più) fessure disposte a croce, quindi a volte occorre ingegnarsi per fissare la morsa alla tavola, spesso mettendola in diagonale. Per circa una decina di euro ho acquistato, insieme al trapano, anche una morsa in ghisa (sempre Valex) da 80 mm. Alla luce delle mie attuali esperienze consiglio di prenderne una un pochino più larga (100 o 125 mm) per poterla fissare meglio. La morsa Valex da 80 mm ha la leva di rotazione priva di fermo, quindi ad ogni giro tende a cadere; inutile precisare che il primo foro che ho fatto è servito per infilare un pezzo di filo di ferro in questa leva in modo che smettesse di precipitare al suolo. Per il fissaggio della morsa al trapano è conveniente usare spessori in legno posti sotto la tavola, tra le nervature, che andranno forati (ma ora potete divertirvici!) con una punta da 6 o 8 mm nella quale inserire bulloni da fermare con dadi ad alette. Le morse cosiddette "autocentranti", cioè quelle in cui entrambe le ganasce si muovono, sarebbero ancora più utili, ma i prezzi di queste sono purtroppo proibitivi, oltre i 100 euro per qualcosa che non sia un accrocco. Per fissaggi temporanei possono essere anche comodi dei morsetti a vite, lunghi una ventina di centimetri, con i soliti pezzetti di legno posti al di sotto della tavola per evitare i dislivelli dovuti alle costolature. Se vi capitasse di trovare i morsetti con la testa a Y, tipo questi, fate un saggio investimento e prendetevene un paio. Un altro accessorio fondamentale per la foratura del metallo è un oliatore per depositare il liquido lubrificante esattamente sotto la punta, che può essere efficacemente rimpiazzato da una semplice siringa. Un pennello vecchio, purché non fossilizzato e della consistenza di un vaso etrusco, servirà per rimuovere i trucioli dal tavolo. Tenete anche a portata di mano un paio di pinzette per levare i trucioli che, quasi certamente, vi troverete conficcati in una mano. A tale scopo suggerisco di dotarsi di lente da orologiaio.

Se volete realizzare da soli dei portapunte evitate di farli in legno, a meno che non abbia qualche decennio di stagionatura. Il legno contiene umidità (e certi legni anche altri componenti, tipo tannino) che può far arrugginire le punte, quindi è meglio prendere un tagliere da due soldi in materiale plastico, lavorabile facilmente. Se invece tenete le punte sparse in un cassetto potete proteggere i taglienti delle più piccole usando tappi per siringhe, che arrivano fino a 6 mm circa, o tubetti di gomma. Secondo me conviene riporre le punte riponetele con la parte tagliente coperta, per evitare di affettarvi una nocca e/o danneggiarne il filo, ma c'è già stato un lungo dibattito su questo, senza raggiungere alcuna conclusione, nel forum di Hobby Machinist.

Consigli utili e trucchetti

Comprare su eBay

Tutto quanto serve si può trovare su eBay, spesso a prezzi stracciatissimi. Però bisogna sapere cosa cercare, perché usando solo chiavi di ricerca in italiano il mercato è troppo limitato. Effettuare le ricerche in inglese su scala mondiale vi permetterà di trovare buoni affari. Per alcune cose conviene anche dare una controllatina usando il tedesco: l'industria metalmeccanica tedesca è sempre stata di ottima qualità. Attenzione comunque alle misure, i paesi anglosassoni per default usano i pollici. Ecco alcune chiavi di ricerca utili, che vi permetteranno di risparmiare tempo (e denaro).

italiano inglese tedesco francese note
trapano a colonna drill press/pillar drill stnderbohrmaschine perceuseà/sur colonne il pillar drill solitamente è da pavimento
trapano tavolotrapano banco bench drill tischbohrmaschine perceusede table poco comune in francese
mandrino chuck mandrin
punta trapano drill bit bohrer foret
alesatore reamer reibahle alésoir
svasatore countersink senker fraise àchanfreiner
fresa endmill frse fraise in italiano aggiungere "-unghia -unghie -nail -nails -manicure" per evitare di avere risultati inutili relativi alle frese per unghie
morsa vice(in UK), vise(in USA) schraubstock étau
morsetto clamp holz bois
alluminio aluminium(in UK), aluminum(in USA) aluminium aluminium
acciaio steel stahl acier
inox stainless inoxrostfrei inox

Consultare eBay vi permetterà anche di prendere dimestichezza con le varie marche di attrezzi e accessori e di capire quali possono essere ritenuti professionali e quali rientrano in quella categoria di oggetti che a Torino va sotto il nome di span style"font-style: italic;""ciapaciuc"/span (ovvero "acchiappa ubriachi").

Imparare da Internet

Usando i termini impiegati per trovare le cose su eBay è anche possibile reperire con Google centinaia di pagine molto istruttive, spesso realizzate da professionisti con decenni d'esperienza. Su YouTube, invece, si possono trovare decine di video, alcuni molto ben descritti. Naturalmente la maggior parte delle informazioni sono in inglese, ma pensate a quanto risparmierete rispetto a quei ridicoli corsi dove pagate fior di euri per imparare che il cane è sotto il tavolo e il gatto è sulla sedia.

Il dispositivo di sblocco del motore per allentare la cinghia, sul lato destro

Smontare le leve di discesa

Se capita di dover trapanare un oggetto ingombrante, oppure di avere un morsetto scorrevole che non si può posizionare altrimenti che sulla traiettoria delle leve di discesa, può essere utile svitare una o due leve ed usarne una sola. Solo non rimuovetele tutte e tre...

Smontare il mandrino

Il metodo più rapido che ho trovato per smontare il mandrino è quello di aprire il carter superiore, tenere bloccata la puleggia del mandrino con una mano e ruotare il mandrino con la chiave dentata in dotazione. Non è necessaria una forza erculea! Se proprio il mandrino fosse ostinato è sufficiente infilare un cuneo molto sottile al di sopra di esso, e dare qualche martellata. Il mandrino scenderà di botto, quindi prevedete uno strato di protezione al di sotto. Se trovate dei cunei come quelli mostrati in questo video possono essere utili, anche se si tratta di quegli attrezzi che si usano ben poche volte nella vita, ma vi avanzeranno di dover sostituire un mandrino distrutto a martellate.

La cinchia di trasmissione regolabile a mano

Schema delle posizioni della cinghia sulle pulegge e relative velocità di rotazione del mandrino

Regolare la cinghia di trasmissione

Per allentare la cinghia di trasmissione basta sbloccare il motore e pizzicare i due lati della cinghia tra le dita, portandoli a contatto. In questo modo il motore verrà trascinato in avanti, lasciando la cinghia allentata per il cambio di velocità.

Fare buchi ovali nel legno

Fare buchi ovali come quello nella guida descritta sopra non è difficile: basta avere una guida e far scorrere il pezzo di lato span style"font-weight: bold;"molto lentamente/span con la punta abbassata, rimuovendo 0,1 mm o meno ad ogni passata. le punte per foratura span style"font-weight: bold;"non/span sono fatte per tagliare di lato, quindi occorre pazienza. Per ottenere il risultato migliore il pezzo dovrebbe scorrere entro una specie di binario che gli consenta il movimento solo nel verso dello scorrimento, e non in altre direzioni (di solito verso il vostro naso a velocità sostenuta). span style"font-weight: bold;"Non provateci/span con il metallo: la sollecitazione laterale alla quale sarebbe sottoposto l'albero del mandrino sarebbe eccessiva, e cambiare i cuscinetti non è una cosa semplice, anche se su eBay si trovano a prezzi contenuti.

Realizzare una guida per i pezzi da forare

Una emplice guida peri pezzi da forare Immagine da: http://www.funadium.com/valextr13r.php

Nel caso in cui si debbano fare più fori sempre alla medesima distanza da un lato del pezzo è opportuno disporre di una guida (in inglese "fence", cioè staccionata, recinzione) contro la quale appoggiare i pezzi, che andranno poi comunque bloccati con un morsetto. Se la guida ha un posizionamento fisso per la punta rispetto al pezzo viene chiamata "jig", mentre se permette il blocco completo dei pezzi si chiama "fixture" (nel caso vogliate cercare più informazioni su Google). La guida nella fotografia è realizzata al volo con un pezzo di listello in legno, ed il foro ovale sulla destra mi permette di orientarla in varie angolazioni. Per avere qualcosa di più solido suggerisco di usare un profilato metallico a U, che sia un più solido di quelli di latta usati per posare le lastre di cartongesso.

Bucare cose alte

Forare un profilo a C alto come la corsa del trapano Immagine da: http://www.funadium.com/valextr13r.php

Se proprio dovete bucare delle cose che non passano tra il mandrino e la base non è un problema: basta allentare i due grani che fermano la testa sulla colonna e ruotarla. Attenzione che la base sia molto ben bloccata a un piano solido, perché il trapano rimane totalmente sbilanciato. In ogni caso la corsa del mandrino rimane di 50 mm, quindi non potete fare buchi più lunghi. Se l'oggetto da bucare è complessivamente più alto di 50 mm, come nel caso del profilo a span style"font-weight: bold;"C/span nella fotografia a lato, oltre ad una punta ben affilata occorre anche molta scaltrezza. Il profilo preso ad esempio deve essere avvitato a un pannello in legno. Avrei potuto semplicemente ruotare il profilo, mettendo la parte da forare in alto, ma ho preferito forare in questo modo per darvi un'idea di come si possono aggirare gli ostacoli. Immaginate che il profilo sia fatto a span style"font-weight: bold;"E/span invece che a span style"font-weight: bold;"C/span, e di dover forare la parte centrale... Essendo l'altezza del profilo pari alla corsa del trapano pare impossibile poter forare il lato inferiore, però c'è un trucchetto. Per prima cosa ho realizzato dei fori di servizio da 12 mm, che serviranno per raggiungere la vite con il cacciavite. Ho poi posizionato la morsa in modo da avere un piccolo spazio tra la parte superiore del profilo e il mandrino, in questo caso circa un centimetro (ma dipende dalla lunghezza della punta e dallo spessore del pezzo da forare). Quindi ho infilato la punta per i fori delle viti (smontata) nel foro di servizio, l'ho portata sotto il mandrino e l'ho fatta salire per bloccarla. Così facendo ho aumentato la corsa di quel tanto sufficiente per riuscire a forare la parte inferiore. Lavorare in questo modo richiede molto più tempo, perché la punta va montata e smontata per ogni foro, però può essere l'unico modo possibile. Credo che nessuna macchina CNC, per quanto sofisticata, sia in grado di fare questo.

Non piegare le punte

Le punte, specie se sottili, possono flettersi mentre si sta forando. Strutturalmente si tratta di quello che viene definito carico di punta e può portare alla deformazione plastica od alla rottura della punta, con il rischio di essere colpiti da affilatissimi frammenti di metallo proiettati ad alta velocità. Per limitare questo inconveniente occorre ridurre al minimo possibile la pressione esercitata e, se si riesce, ridurre anche la lunghezza della punta, facendola entrare il più possibile dentro il mandrino. Una soluzione che va bene per materiali sottili è quella di usare le span style"font-weight: bold;"punte da centratura/span per tornio (in inglese "center bit") al posto delle punte da trapano: essendo corte e tozze sono molto più robuste, e normalmente anche più economiche.

Fare la sede per le viti

Normalmente le punte da trapano hanno un angolo di 135, mentre quello delle viti a testa conica, da incassare, è solo 90. Di solito i trapanatori della domenica, per incassare la testa di una vite, fanno semplicemente un buco con una punta che abbia il diametro della testa. Questo significa che il foro grande, per ospitare interamente la testa, dovrà essere abbastanza profondo, e la parte inferiore della testa non poggerà completamente nella sua sede. Può andare bene se le viti non debbono fare sforzi e se il materiale che si fora è abbastanza spesso, ma se invece vogliamo fare un bel lavoro dobbiamo dotarci di uno span style"font-weight: bold;"svasatore/span, cioè di una punta apposita per fare le svasature che ha un angolo di 90, esattamente come le viti. Uno svasatore costa una decina di euro se comprato in Italia, circa la metà se comprato altrove chiamandolo "countersink". Con uno svasatore da 13 mm si fa praticamente quasi tutto, compresi i diametri inferiori (basta affondarlo di meno). Attenzione a prenderne uno adatto al materiale che dovete lavorare.

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Un collare Fischer per tubi da 1 usato come fermo verticale per la tavola scorrevole Immagine da http://www.funadium.com/valextr13r.php

Blocco verticale della tavola scorrevole

La tavola scorrevole ha un unica leva di blocco sia per il movimento verticale che per la rotazione orizzontale. Questo non è assolutamente pratico, perché una volta trovata l'altezza giusta può essere necessario ruotare la tavola, e non sempre si riesce ad impedirle di scendere. Per ovviare a questo inconveniente ho aggiunto un collare per tubi Fischer, del tipo da un pollice e mezzo, al di sotto della tavola. Una vite ad alette (autoprodotta, ma prima o poi ne costruirò una migliore) permette un bloccaggio rapido una volta trovata l'altezza giusta per la tavola, che rimane però libera di ruotare sulla colonna per trovare il punto esatto di foratura. Il costo di questo collare è di circa 1 euro, ma li vale tutti. Come bonus rimane anche il dado al quale avrebbe dovuto essere fissato il tassello, che può essere impiegato per aggiungere altri accessori utilizzando un semplice bullone da 8.

Nuova mascherina di protezione

La nuova mascherina di protezione Immagine da: http://www.funadium.com/valextr13r.php

Questa idea non è mia, l'ho copiata dal sito Micro-Machine-Shop.com che, come dicono certe guide turistiche, "vale il viaggio". Casualmente ho notato che nella maggior parte dei siti che si occupano di trapani a colonna le mascherine di protezione di punta e mandrino sono molto "optional". La mascherina di protezione in dotazione non è molto pratica: per le sue dimensioni ridotte finisce sempre per urtare contro la morsa, e i dadi ad alette che dovrebbero permettere una comoda e rapida regolazione non sono né comodi né rapidi, visto che per stringerli bene occorre usare una chiave per tenere il dadino all'interno di quel microscopico anfiteatro. L'ho quindi eliminata e sostituita con una lastra piana in plastica trasparente (nella foto ancora con la pellicola protettiva) di larghezza superiore alla tavola scorrevole, che arriva fino al bordo anteriore di questa. La nuova mascherina è fissata su di una barretta quadrata di alluminio nella quale ho inserito un bullone da 5 mm da infilare nel supporto della mascherina standard, ormai vuoto.Devo ancora aggiungere delle ulteriori protezioni laterali, per vedere bene cosa sto facendo senza rischiare di farmi arrivare un truciolo nella barba. Quasi certamente sostituirò il foglio trasparente piano con un foglio sagomato a C, in modo da non avere la necessità di aggiungere ulteriori supporti che potrebbero diventare ingombranti. Comunque vi consiglio caldamente di indossare anche occhiali protettivi, come suggerisce anche l'etichetta sul carter: i trucioli sono fetenti...

Conservare le punte

Se vi servono punte grosse di lunghezza contenuta (non capisco perché una punta 15 mm debba essere lunga almeno tre volte una 5 mm, se la devo usare sullo stesso pezzo!!!) cercate su eBay "stub drill bit" o "blacksmith drill bit": sono punte grosse e corte, adatte per trapani a corsa limitata. Le "stub" sono di diametri normali, le "blacksmith" hanno diametri grandi, fino a 25 mm, con stelo da 10 o 12 mm, adatto a mandrini casalinghi. Per distinguere le punte nuove, mai usate, dalle vecchie basta un pennarello a vernice nitro passato sul gambo: quando questo sarà pinzato nel mandrino la vernice si scrosterà e capirete subito che quella punta è già stata usata. Ricordate che le punte per fare fori che dovranno essere filettati hanno diametri ben precisi, diversi da quelli che si trovano nelle confezioni da 12 punte per 2,99 (che vi sconsiglio caldamente):

Accessori (quasi) inutili

Una punta da 12 mm non lascia molto spazio disponibile per accessori esoterici Immagine da: http://www.funadium.com/valextr13r.php

Aggiornamento

Dopo oltre quattro anni di uso (fortunatamente non continuo, ma sicuramente pesante) di questo trapanetto, del quale sono pienamente soddisfatto, ritengo sia il caso di riportare qualche considerazione, qualche consiglio e qualche suggerimento in più.

Riconoscimenti

Foto di Marco Bernardini e Fablab Imperia. Tutti i marchi registrati sono di proprietà degli aventi diritto.