Perceuse pneumatique - Fonctionnement
Figure 1 : Foreuse pneumatique sur un chantier de construction
Un marteau-piqueur est un outil manuel à air comprimé qui perce des trous ou détruit des surfaces dures telles que la roche, le béton et les routes. Il est communément appelé marteau-piqueur ou foreuse pneumatique. Un marteau piqueur peut percer des trous d'environ 10 à 20 mm de diamètre et est utilisé dans les opérations de sauvetage et la construction. Cet article explore le principe de fonctionnement d'un marteau piqueur et sa comparaison avec les marteaux piqueurs électriques.
Table des matières
- Qu'est-ce qu'un marteau piqueur ?
- Composants de forage pneumatique
- Comment fonctionne un marteau piqueur ?
- Précautions à prendre lors de l'utilisation de marteaux piqueurs
- Bruit des marteaux piqueurs
- Perceuses pneumatiques ou électriques
- FAQ
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Qu'est-ce qu'un marteau piqueur ?
Un marteau-piqueur pneumatique est alimenté par de l'air comprimé. Les marteaux piqueurs pneumatiques sont l'un des outils de forage les plus efficaces du marché en termes de capacité, de productivité et de fonctionnalité. Par exemple, une masse frappe le sol dix fois par minute, tandis qu'un marteau piqueur peut frapper le sol 1 500 fois par minute. Ce niveau d'efficacité fait des marteaux piqueurs des outils de choix pour percer des trous dans des surfaces dures ou casser des objets de grande taille. Les projets de bricolage, en particulier les travaux de rénovation, utilisent des marteaux piqueurs. Les perceuses pneumatiques relèvent de la norme ISO 11148-3:2012. L'ISO 11148-3:2012 s'applique aux outils électriques (non électriques) utilisés pour le perçage rotatif de trous dans des matériaux tels que le métal, le bois, les plastiques et le béton, ou pour le taraudage et le nettoyage de filets dans les plastiques et les métaux. La norme s'applique aux perceuses (normales ou lourdes) à deux poignées et aux taraudeuses, et ne s'applique pas aux exigences spéciales et aux modifications des perceuses et des taraudeuses en vue de leur montage dans des montages.
Composants de forage pneumatique
Un marteau piqueur se compose d'une poignée et d'une enveloppe extérieure. À l'intérieur de la foreuse se trouvent une vanne, un enfonceur de pieux et un réseau de tubes. La mèche dépasse de l'étui et se déploie lorsque la perceuse fonctionne. En outre, le marteau-piqueur est relié à un compresseur d'air alimenté par un moteur diesel par l'intermédiaire d'un tuyau d'air épais. La boîte à mèches est interchangeable pour accueillir des mèches de formes différentes (telles que des burins larges ou étroits) pour des fonctions différentes. Le compresseur d'air ressemble à un générateur électrique et est généralement monté sur roues.
Comment fonctionne un marteau piqueur ?
Figure 2 : Action de forage pneumatique lorsque l'utilisateur appuie sur la poignée : poignée (A), entrée d'air (B), sortie d'air (C), soupape (D), enfonceur de pieux (E) et foret (F).
Lorsque l'opérateur appuie sur la poignée (Figure 2 étiquetée A), le compresseur pompe de l'air dans le marteau piqueur à travers une valve à ressort située sur un côté (Figure 2 étiquetée B). Le marteau piqueur comprend un circuit de tubes d'air, un lourd marteau piqueur (figure 2 étiquetée E) et un trépan vers le bas (figure 2 étiquetée F). Tout d'abord, l'air à haute pression circule dans un sens autour du circuit. Cela force le pilon vers le bas, de sorte qu'il s'écrase sur le trépan, l'enfonçant dans le sol.
Figure 3 : Foreuse pneumatique montrant l'inversion de la valve et le changement de la circulation d'air : poignée (A), entrée d'air (B), sortie d'air (C), valve (D), enfonceur de pieux (E), et foret (F).
Ensuite, une vanne située à l'intérieur du réseau de tubes bascule, faisant circuler l'air dans une autre direction (figure 3). À ce stade, l'enfonceur de pieux se déplace vers le haut, ce qui fait sortir le trépan du sol. La valve bascule à nouveau après un court instant, et le processus se répète. Le marteau-piqueur frappe le trépan environ vingt-cinq fois par seconde, de sorte que le marteau-piqueur frappe le sol de haut en bas 1500 fois par minute.
Précautions à prendre lors de l'utilisation de marteaux piqueurs
Les perceuses pneumatiques sont des machines lourdes qui requièrent une grande force et des précautions de sécurité. L'impact de la foreuse sur le sol produit des vibrations brutales qui constituent un risque pour l'opérateur. Ces vibrations peuvent entraîner une mauvaise circulation dans les mains et les poignets de l'opérateur et, à terme, le développement du syndrome du canal carpien. Pour éviter cela, les opérateurs doivent faire des pauses entre les forages. Les opérateurs doivent également porter les lunettes incassables et les vêtements de protection habituels.
Bruit des marteaux piqueurs
Les perceuses pneumatiques sont bruyantes, mais il existe des versions plus récentes dont le bruit est réduit. Par exemple, certaines perceuses pneumatiques récentes sont équipées d'un silencieux autour du canon de l'outil. Même avec de tels silencieux, les bruits du moteur du compresseur et de l'échappement d'air bruyant restent des préoccupations majeures en matière de bruit. En effet, le niveau sonore d'un marteau piqueur peut atteindre 120 dB, en fonction de la marque et de la surface. C'est pourquoi tous les opérateurs doivent porter une protection auditive lorsqu'ils utilisent des marteaux piqueurs. Si les opérateurs ne portent pas de protection auditive, ils peuvent développer une perte d'audition et des symptômes d'acouphènes importants.
Perceuses pneumatiques ou électriques
Les perceuses électriques, également connues sous le nom de marteaux-piqueurs électriques, fonctionnent de la même manière que les marteaux-piqueurs pneumatiques. Cependant, une source d'énergie électrique et un moteur électrique alimentent les perceuses électriques. La perceuse électrique ne dépend pas d'un compresseur d'air fonctionnant au diesel. La foreuse est équipée d'un moteur qui fait tourner la fissure, également appelée came, puis convertit le mouvement du rotor en un mouvement de va-et-vient ou de haut en bas pour pomper un piston. Ce piston actionne un second piston, qui actionne ensuite l'arbre relié au ciseau. Les perceuses électriques ne sont pas aussi puissantes que les perceuses pneumatiques.
Quand utiliser les marteaux piqueurs ?
- Lors de grands projets de construction, d'excavation, d'exploitation minière et de creusement de tunnels
- Sur des surfaces dures telles que le béton et l'asphalte
- Projets dont la réalisation prendra beaucoup de temps
Quand utiliser une perceuse électrique ?
- Projets à court terme et projets plus simples, tels que les travaux d'aménagement et de rénovation d'une maison
- Travailler sur des surfaces moins complexes telles que le sol nu et les bois durs, etc.
Avantages et inconvénients des marteaux piqueurs
Comme tout autre outil pneumatique, les marteaux piqueurs présentent des avantages et des inconvénients.
Pour
- Fonctionnement simple : Les outils pneumatiques sont généralement plus faciles à utiliser car ils ne reposent pas sur des processus complexes.
- Ne nécessite pas d'électricité : Comme ils sont alimentés par un moteur diesel, les marteaux piqueurs peuvent être utilisés même dans les zones reculées dépourvues d'électricité.
- Puissant : Le marteau piqueur produit un couple plus important que le marteau piqueur électrique et convient donc aux projets de construction et d'exploitation minière complexes et de grande envergure.
- Briquet : En général, l'outil pneumatique est plus léger que l'outil électrique et plus simple à utiliser.
Cons
- Le bruit : Les vibrations causées par la perceuse peuvent atteindre 100 à 120 dB, et le compresseur d'air crée également un environnement bruyant.
- Espace de stockage : En raison du compresseur d'air alimenté au diesel, l'ensemble complet d'une perceuse pneumatique nécessite un espace de stockage plus important que celui d'une perceuse électrique.
- Coûteux au départ : L'investissement initial des marteaux piqueurs est plus élevé, mais cette perceuse est moins chère et plus pratique à long terme.
FAQ
Que fait un marteau piqueur ?
Les marteaux piqueurs pneumatiques sont utilisés pour percer de petits trous sur des surfaces dures, telles que l'asphalte. Ces foreuses sont couramment utilisées dans les secteurs de la construction, de l'exploitation minière et de la rénovation.
Quel est le niveau sonore des marteaux piqueurs ?
Les perceuses pneumatiques sont assez bruyantes et peuvent atteindre 120 dB à 2 mètres de distance.
Quels sont les composants d'un marteau-piqueur ?
Un marteau piqueur se compose d'un compresseur d'air alimenté par un moteur diesel, d'une enveloppe extérieure, d'une poignée, d'une valve d'entrée et d'une valve de sortie d'air. À l'intérieur de l'enveloppe se trouvent des tubes, une vanne à diaphragme et l'enfonceur de pieux.
Comment fonctionne un marteau piqueur ?
L'air comprimé alimente le marteau-piqueur, qui fait monter et descendre l'enfonceur de pieux, provoquant l'impact du trépan sur la surface forée.