انواع مته ابزاری با کاربردهای بسیار در صنایع مختلف و حتی کارهای خانگی هستند. از متهها برای ایجاد سوراخ استوانه‌ای شکل در مواد مختلف مانند چوب، آهن، انواع مصالح ساختمانی و... استفاده می‌شود. این ابزار برنده که در نوک خود دارای حالتی مخروطی هستند، توانایی ایجاد سوراخ در راستای خود و هم‌اندازه خود را دارد. وقتی انواع مته روی سطحی که باید سوراخ شود قرار می‌گیرد، دو لبه تیز نوک آن، عمل برش را انجام می‌دهند. این کار همراه با تولید براده است و تخلیه براده‌های حاصل از برش به وسیله شیارهای مارپیچی شکلی که روی بدنه مته تعبیه شده‌اند صورت می‌پذیرد.
مته برای انجام دادن عمل برش و ایجاد سوراخ، نیاز به نیرویی دارد که بتواند چرخش لازم را در آن ایجاد کند. نیروی لازم برای چرخش عموما توسط مکانیزم‌های دارای موتور یا مکانیزم‌هایی که با دست کار می‌کنند تولید می‌شود. از مکانیزم‌های موتوری مختلفی برای انواع مته می‌توان به دریل، فرزهای مینیاتوری، دستگاه‌های تراشکاری و... اشاره کرد که دریل شناخته‌شده‌ترین ابزار این کار است.
اولین مته‌هایی که به شکل مدرن امروزی ساخته شده‌اند، در دهه 1880 معرفی به بازار آمدند. زمانی که شرکتی با نام Morse با ابداع مته‌های توئیست (Twist Drill) پایه‌گذار این نوع ابزار شد. این متهها از نظم و دقت بالایی برخوردار بودند که چرخش موثر و قابلیت برش دقیق‌تری را در مقایسه با روش‌های سوراخ‌کاری سنتی ارائه می‌دادند.
Steven A. Morse یک دستگاه‌ساز نیوانگلندی، در سال 1861 مته توئیست اولیه را طراحی کرد، اما طولی نکشید که نسخه‌های بهبود یافته‌ای از این مته در سراسر جهان تولید شدند. این نوع از متهها قابلیت‌های جدیدی نسبت به مته‌های قدیمی مانند دقت بالاتر در ایجاد سوراخ‌های استاندارد، عمر بیشتر ابزار و کارایی بهتر در مواد مختلف را داشتند.
با پیشرفت‌های بعدی مانند پوشش‌های کاربید، تکنولوژی‌های مته‌زنی CNC و مته‌های با طول عمر بالا، مته‌های امروزی حتی از مدل‌های اولیه مته‌های توئیست مورس پیشرفت بسیاری داشته‌اند و برای کاربردهای پیچیده‌تر در صنایع مختلف تکامل یافته‌اند.
اولین قسمت مته، لبه اصلی آن است. انواع مته دارای دو لبه اصلی هستند که روی قطعه کار قرار می‌گیرند. این لبه‌ها در نوک مته و به حالت شیب‌دار قرار دارند. هر دو لبه دارای طول یکسان هستند و با شروع عملیات سوراخ‌کاری، براده‌برداری از جسم را انجام می‌دهند. قطر همین قسمت که در نوک قرار دارد، قطر استاندارد متهها است. زاویه نوک مته‌های مختلف با هم تفاوت دارد. این مساله با توجه به کاربرد انواع مته حائز اهمیت است.
بدنه همان قسمت استوانه‌ای شکلی است که بعد از نوک قرار دارد. شیارهای مارپیچی شکل روی بدنه قابل مشاهده هستند. عمق سوراخی که توسط مته ایجاد می‌شود بستگی به طول این قسمت از آن دارد و حداکثر عمق سوراخ برابر با طول بدنه است.
شیارهای موجود در بدنه باعث خارج شدن براده‌های حاصل از برش می‌شوند. براده‌ها توسط این شیارهای مارپیچی شکل از سطح جسم سوراخ‌شونده خارج می‌شوند. به لبه‌های شیارها فاز مته گفته می‌شود.
شیارها در بدنه ایجاد فرورفتگی می‌کنند و فضای بین دو شیار دارای حالت برجسته است. به این قسمت از بدنه که بین دو شیار مارپیچی شکل قرار دارد «جان مته» گفته می‌شود. عمدتا قطر جان مته در انتهای شیارها بیشتر است. این حالت به دلیل ایجاد استحکام بیشتر، طراحی شده است.
این قسمت همان جایی است که به مکانیزم تولید نیرو برای چرخش متصل می‌شود. مثلا وقتی از دریل به عنوان مکانیزم تولید نیرو استفاده می‌شود، ساق در قسمت تعبیه‌شده دریل قرار می‌گیرد و توسط سه‌نظام محکم می‌شود. به ساق مته، دنباله هم گفته می‌شود.
با توجه به استفاده بسیار زیاد از مته در صنایع مختلف، انواع مته در دامنه گسترده‌ای وجود دارد، تنوع در دنیای متهها به انواع مختلف مواد، کاربردها و نیازهای صنعتی بستگی دارد که منجر به تولید انواع متفاوت و تخصصی متهها شده است. برخی از این موارد عبارتند از:
دارای نوک پهن و اندکی تیز بوده که با کندن تراشه‌های چوب، سوراخ‌هایی صاف و منظم ایجاد می‌کند.
با سطح سخت‌تر برای ایجاد سوراخ در متریال‌های فلزی بوده و برای حفاظت بهتر و طول عمر بیشتر گاهی با تیتانیوم یا کبالت پوشیده می‌شوند.
نوک این متهها معمولا با ماده‌ای محکم مانند کاربید سیمانته ساخته و برای سوراخ کردن مواد سخت مانند بتن و آجر استفاده می‌شوند.
دارای سری متفاوت با زاویه تیزتر برای ایجاد سوراخ‌های بزرگ و عمیق هستند و معمولا در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
برای سوراخ کردن سوراخ‌های بزرگ با کناره‌های صاف در چوب مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای نصب قفل و لولا کاربرد فراوانی دارند.
به منظور ایجاد سوراخ‌های مختلف بدون تغییر مته مورد استفاده قرار می‌گیرند، این مته‌های به صورت ویژه در ورق‌های فلزی کاربرد دارند.
مته مرغک مته‌ای است که در ماشین‌های تراش، مصارف صنعتی و CNCهای کوچک طلاسازی کاربرد دارد. مته مرغک مته‌ای با دو سر است که وقتی یک مته از بین رفت می‌توان آن را جدا کرد و مته را از سمت دیگر استفاده کرد. مته مرغک برای سوراخ‌کاری بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این ترتیب که دور سوراخ موردنظر با این مته، سوراخ‌های متعدد ایجاد می‌شود و سپس آن قسمت برداشته می‌شود.
مته آکریلیک برای سوراخ‌کاری آکریلیک مانند پلی کربنات مته‌ای مناسب است. نوک مته آکریلیک شبیه عدد هشت بوده و دارای زاویه 60 درجه است.
مته گردبر نمونه‌بردار که به عنوان «دریل کرگیر» نیز شناخته شده است، ابزاری است برای برداشتن نمونه‌های دقیق و استوانه‌ای شکل و برای مواد مختلف مانند چوب، سنگ، بتن و حتی فلزات استفاده می‌شود. این متهها بر خلاف مته‌های معمولی که مواد را به شکل ذرات و پودر برمی‌دارند، یک نمونه ستونی واحد (هسته) را از ماده سوراخ شده بیرون می‌کشند.
ویژگی‌های کلیدی دریل کرگیر
مته کرگیر معمولا از دو قسمت تشکیل شده است. یک تیوب استوانه‌ای با دیواره‌های برنده و یک مته مرکزی که در مرکز تیوب قرار می‌گیرد.
در حال حاضر، با پیشرفت‌های فناوری در ساخت و پوشش‌های متهها، دریل‌های کرگیر کارایی بالاتری پیدا کرده و قادرند نمونه‌ها را با دقت و سرعت بیشتری فراهم آورند. این متهها در اندازه‌ها و قطرهای متفاوتی طراحی می‌شوند تا نیازهای خاص کاربران در زمینه‌های مختلفی را برآورده سازند.
کوچک، دقیق و بسیار سریع برای برش و فرم دادن به دندان‌ها در درمان‌های دندانپزشکی استفاده می‌شوند.
مته‌های میکرو و نانو اغلب برای کاربردهای بسیار دقیق و حساس به کار می‌روند. این متهها در اندازه‌های بسیار کوچک تولید می‌شوند و می‌توانند در اندازه‌هایی به کوچکی چند میکرومتر (در مقیاس میکرو) تا چند نانومتر (در مقیاس نانو) باشند. به علت دقت بسیار بالای مورد نیاز برای ساخت این نوع متهها، طراحی و تولید آن‌ها نیازمند فناوری پیشرفته و تخصصی است.
سایزهای مته نانو و میکرو
مته‌های میکرو می‌توانند از حدود 0.1 میلی‌متر تا چند میلی‌متر متغیر باشند.
سایز مته‌های نانو به حد اندازه گیری در نانومتر می‌رسد که برای کاربردهای نوآورانه در نانوتکنولوژی است.
به دلیل ابعاد بسیار ریز، سایز و طراحی دقیق این گونه متهها بسیار اهمیت دارد و تولید آن‌ها نیازمند دستگاه‌های دقیق و فرایندهای تولیدی ویژه‌ای است که امکان دارد شامل لیتوگرافی الکترونی، اچینگ قوی و دیگر فرآیندهای پیشرفته نانوتکنولوژی باشد.
در جراحی‌های ارتوپدی برای حفر سوراخ در استخوان به منظور کاشت پروتزها به کار می‌روند.
در دنیای معادن و استخراج، متهها نقش حیاتی در تجهیزات حفاری و استخراج مواد معدنی از زمین دارند. این متهها باید قابلیت نفوذ به مواد سخت مانند سنگ و مواد معدنی را داشته باشند و مقاومت بالایی در برابر سایش و شکستن داشته باشند.
تنوع در تیغه‌ها، پوشش‌ها، سختی، زوایا و طراحی‌های متهها باعث شده تا این ابزارها برای کاربردهای هرچه دقیق‌تر و موثرتر دسته‌بندی و بهینه‌سازی شوند و انواع متفاوت آن‌ها امکان انجام شغل‌ها و پروژه‌های متنوع با دقت و کارایی بالا را فراهم می‌آورند.
آینده دنیای متهها متاثر از پیشرفت‌های فناوری و نیازهای صنعتی است که به سمت افزایش دقت، کارایی و پایداری حرکت می‌کند. در این زمینه‌ها می‌توان انتظار داشت تغییرات و نوآوری‌های زیر را شاهد باشیم:
فناوری نانو
توسعه هر چه بیشتر مته‌های نانو که امکان کار در مقیاسی بسیار ریزتر از آنچه امروزه ممکن است را فراهم می‌آورد. این متهها می‌توانند در ساخت دستگاه‌های نانو سنسور و دیگر محصولات نانوتکنولوژی مورد استفاده قرار گیرند.
مواد پیشرفته
استفاده از مواد پیشرفته مانند الماس‌های مصنوعی یا کاربید‌ها به منظور افزایش عمر متهها و کارایی آن‌ها.
طراحی بهینه‌سازی شده
رویکردهای نوین مانند طراحی متهها با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری و برنامه‌های طراحی کمکی برای بهینه‌سازی زاویه‌های برش و شکل‌های شیارها برای کارآمدتر ساختن فرایند برش.
پوشش‌های سطحی
توسعه پوشش‌های سطحی جدید برای بهبود عملکرد متهها در برابر سایش، حرارت و تجمع مواد و همچنین افزایش طول عمر متهها.
مته های قابل هدایت
استفاده از مته‌های قابل هدایت با استفاده از سیستم‌های دقیق مانند GPS در حفاری‌های بزرگ مانند نفت و گاز یا حفرهای مهندسی.
خودکاری و سیستم‌های رباتیک
ادغام با سیستم‌های رباتیک و خودکار برای افزایش دقت و کاهش نیاز به اپراتورهای انسانی، به خصوص در محیط‌های خطرناک یا دشوار.
حفاری لیزری
فناوری‌های جایگزین برای حفاری سنتی، مانند استفاده از لیزر برای سوراخ کردن مواد سخت یا حساس بدون تماس فیزیکی.
با توجه به اینکه متهها نقش کلیدی در بسیاری از صنایع دارند، نوآوری‌ها در این زمینه به طور مداوم در جهت افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها و به حداقل رساندن تاثیرات زیست محیطی ادامه خواهند داشت.
در این مقاله از موتا تلاش کردیم شما را با انواع مته و قسمت‌های مختلف آن آشنا کنیم. همان‌طور که مطالعه کردید، متهها بسیار گسترده بوده و کارایی‌های بیشتر از فعالیت‌های عمومی و کارگاهی دارند که به دنیای علم، تکنولوژی و پزشکی هم وارد شده‌اند. ما در موتا تلاش می‌کنیم تا بهترین کیفیت محصولات را با تکیه بر دانش روز در اختیار شما قرار دهیم.
