Un taladro central moderno es un taladro diseñado específicamente para extraer un cilindro de material, muy parecido a una sierra perforadora . El material que queda dentro de la broca se denomina núcleo .
Las brocas huecas utilizadas en metal se denominan cortadores anulares . Las perforadoras sacanúcleos utilizadas para hormigón y roca dura generalmente utilizan arena de diamante industrial como material abrasivo y pueden ser eléctricas, neumáticas o hidráulicas. Las perforadoras de muestras suelen estar refrigeradas por agua, y el agua también se lleva los residuos finos en forma de lodo. [1] Para perforar mampostería, se pueden utilizar brocas de carburo, pero el diamante tiene más éxito al cortar barras de refuerzo. [2]
Las primeras perforadoras sacanúcleos fueron las utilizadas por los antiguos egipcios , inventadas en el año 3000 a.C. [3] Las perforadoras de núcleo se utilizan para muchas aplicaciones, ya sea donde es necesario preservar el núcleo (el aparato de perforación utilizado para obtener una muestra de núcleo a menudo se denomina sacatestigos) o donde la perforación se puede realizar más rápidamente ya que se necesita mucho menos material. necesita ser eliminado que con una broca estándar. Esta es la razón por la que las perforadoras con punta de diamante se utilizan comúnmente en la construcción para crear agujeros para tuberías, pozos de registro y otras penetraciones de gran diámetro en hormigón o piedra .
Las perforadoras sacanúcleos se utilizan con frecuencia en la exploración minera , donde la sarta de perforación puede tener varios cientos o varios miles de pies de longitud. Los geólogos recuperan y examinan las muestras de núcleos en busca de porcentajes de minerales y puntos de contacto estratigráficos. Esto brinda a las empresas de exploración la información necesaria para iniciar o abandonar operaciones mineras en un área en particular.
Antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial, Branner Newsom, un ingeniero de minas de California, inventó una perforadora que podía extraer núcleos de gran diámetro, de hasta 16 pies de longitud, para pozos mineros. Este tipo de broca hueca ya no se utiliza porque la tecnología de perforación moderna permite que la perforación estándar logre lo mismo a un costo mucho más económico. [4]
Las perforadoras sacanúcleos vienen con varias opciones de energía, incluidas eléctricas, neumáticas e hidráulicas (todas las cuales requieren fuentes de energía, como un generador).
La perforación con núcleo con cable es una técnica que se utiliza para extraer el núcleo sin tener que recuperar todo el tubo de perforación, que generalmente solo es necesario retraer cuando se termina el orificio o se debe reemplazar la punta. Las extensiones del tubo de perforación se agregan en la parte superior según sea necesario para extender el tubo a medida que el agujero se hace más profundo. La muestra del núcleo es transportada por un tubo interior bloqueado en su lugar en contacto con el cabezal de perforación. Para recuperar el núcleo, se desconecta el sistema de accionamiento, abriendo la parte superior del tubo. Una herramienta llamada conjunto de sobrepaso se baja al extremo de un cable usando el cabrestante de retracción, cuando llega al tubo de muestra, se bloquea en la parte superior y, al aplicar tensión al cable, se desbloquea el tubo de muestra del cabezal de perforación y se retrae y la muestra del núcleo al extremo superior abierto del tubo de perforación, donde se puede retirar antes de regresar el tubo de muestra por el tubo de perforación para bloquearlo nuevamente en el cabezal de corte. Esto es particularmente útil si existe un alto riesgo de que las paredes del pozo colapsen cuando se retrae el tubo de perforación, por lo que es adecuado para la mayoría de los tipos de suelo y hasta profundidades de 1000 m. Hay varios diámetros disponibles. [5]