Les trépans DTH (Down-the-Hole) sont utilisés dans les opérations de forage, en particulier dans l'exploitation minière, la construction et l'exploration pétrolière. Ces trépans se présentent sous différentes formes pour s'adapter à différentes conditions de forage et formations rocheuses. Les boutons en carbure sont des inserts durs et résistants à l'usure sur la face du foret qui effectuent la coupe proprement dite.
Voici cinq types courants de forme de bouton en carbure utilisés dans les trépans DTH :
Bouton sphérique: Les boutons sphériques ont une forme arrondie et sont polyvalents pour forer dans diverses formations rocheuses. Ils offrent de bons taux de pénétration et conviennent bien aux formations rocheuses tendres à moyennement dures.
Bouton parabolique: Les boutons paraboliques ont une forme plus conique, souvent avec une pointe plus plate. Ils sont conçus pour améliorer la résistance aux chocs et de meilleures performances dans les formations rocheuses plus dures. La forme permet un meilleur transfert d'énergie vers la roche, ce qui les rend efficaces pour le forage dans des conditions de roches abrasives et denses.
Bouton balistique: Les boutons balistiques ont une forme à sommet plat avec un angle conique plus prononcé. Cette conception améliore la force de coupe et est efficace pour le forage dans des formations rocheuses moyennement dures à dures. La plus grande surface de coupe permet de maintenir de bons taux de pénétration dans des conditions plus difficiles.
Bouton semi-balistique: Les boutons semi-balistiques combinent des caractéristiques de formes sphériques et balistiques. Ils ont un sommet arrondi légèrement conique, offrant un équilibre entre une bonne pénétration et une meilleure résistance aux chocs. Ces boutons conviennent à une gamme de formations rocheuses, de moyennes à dures.
Bouton plat: Les boutons plats ont une surface plate et large, ce qui offre une excellente résistance aux chocs et une excellente stabilité lors du perçage. Ils sont généralement utilisés dans les formations rocheuses les plus dures où les forces de coupe et l’abrasion sont extrêmes.
Les boutons balistiques ont un degré de saillie plus élevé, ce qui se traduit par un taux de pénétration plus élevé du foret, un trou beaucoup plus droit qu'un foret sphérique et de meilleurs résultats de forage et de nettoyage de la roche. En général, il faut privilégier les perceuses dotées de boutons en forme de balle. Cependant, lors du forage dans certaines formations rocheuses dures et abrasives, une mèche à bouton sphérique doit être utilisée. En effet, le bouton sphérique a une durée de vie plus longue que le bouton balistique lors du forage dans de telles formations. Si les boutons sont très usés, cela réduira non seulement le taux de pénétration de la perceuse à roche et augmentera la déviation de forage, mais entraînera également une usure accrue du corps du trépan, réduira le couple de rotation et réduira la durée de vie des outils de forage.
