Các loại mũi khoan và công dụng của chúng: Hướng dẫn đầy đủ để chọn đúng mũi khoan

một là gì mũi khoan ? Định nghĩa và chức năng cốt lõi

Mũi khoan là một công cụ cắt được thiết kế để loại bỏ vật liệu và tạo lỗ trên phôi. Nó gắn vào một máy khoan - cầm tay, để bàn hoặc gắn trên máy - và quay với tốc độ nhanh, với các cạnh cắt cắt hoặc mài mòn vật liệu khi mũi khoan tiến lên. Thuật ngữ "mũi khoan" về mặt kỹ thuật đề cập đến đầu cắt có thể tháo rời chứ không phải bản thân mũi khoan, mặc dù trong sử dụng hàng ngày, hai từ này thường được sử dụng thay thế cho nhau.

Hình dạng của mũi khoan quyết định hầu hết mọi thứ về hiệu suất của nó: mức độ cắt hiệu quả, lượng nhiệt tạo ra và liệu nó phù hợp với vật liệu cứng hay mềm. Hầu hết các bit đều có chung giải phẫu cơ bản - một cái cán vừa với mâm cặp khoan, một thân hình rãnh mang các mảnh vụn và mảnh vụn ra khỏi lỗ, và một đầu cắt được thiết kế cho một loại vật liệu cụ thể.

Mũi khoan được sản xuất từ ​​nhiều loại vật liệu, bao gồm thép tốc độ cao (HSS), hợp kim coban, cacbua rắn và thép có đầu cacbua. Các lớp phủ như titan nitride (TiN), oxit đen và carbon giống kim cương (DLC) được áp dụng để kéo dài tuổi thọ cắt, giảm ma sát và cải thiện khả năng chịu nhiệt. Sự kết hợp giữa vật liệu nền và lớp phủ xác định thời gian tồn tại của một bit và mức độ hoạt động mạnh mẽ của nó.

Các loại mũi khoan và công dụng của chúng

Chọn sai loại mũi khoan là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến chất lượng lỗ kém, dụng cụ bị mòn sớm và phôi gia công bị hư hỏng. Bảng dưới đây tóm tắt các loại mũi khoan được sử dụng rộng rãi nhất cùng với các ứng dụng chính và đặc điểm chính của chúng.

Twist Bits: Lựa chọn mặc định

Mũi xoắn HSS tiêu chuẩn vẫn là mũi khoan được sử dụng rộng rãi nhất trong các xưởng, nơi làm việc và cơ sở sản xuất trên toàn thế giới. Các rãnh xoắn ốc của nó giúp loại bỏ phoi khỏi lỗ một cách hiệu quả và có sẵn với đường kính từ dưới 1 mm đến 25 mm và hơn thế nữa. Để khoan mục đích chung trên gỗ, nhựa và nhôm, mũi xoắn HSS được phủ oxit đen hoặc titan là điểm khởi đầu thực tế cho hầu hết các công việc.

Khi làm việc với các kim loại cứng hơn - đặc biệt là các loại thép không gỉ như 304 hoặc 316 - các mũi xoắn coban (loại M35 hoặc M42, chứa 5–8% coban) là công cụ phù hợp. Hợp kim coban vẫn giữ được độ cứng ở nhiệt độ có thể nhanh chóng làm mềm HSS thông thường, đó là lý do tại sao các bit coban có thể chạy nhanh hơn và tồn tại lâu hơn đáng kể trong các vật liệu kim loại cứng.

Mũi khoan Auger: Lỗ sâu trên gỗ

Mũi khoan khoan được thiết kế đặc biệt để khoan các lỗ sâu, sạch xuyên qua gỗ và gỗ kết cấu. Đặc điểm xác định của nó là một đầu ren tự ăn — kéo mũi khoan vào gỗ mà không tạo áp lực hướng xuống quá mức — và một sáo rộng, mở mạnh mẽ loại bỏ các mảnh vụn từ các lỗ sâu. Sự kết hợp này giúp mũi khoan không bị tắc hoặc cháy, đây là tình trạng hỏng hóc thường gặp khi sử dụng mũi khoan tiêu chuẩn ở độ sâu.

Mũi khoan có sẵn với đường kính thường từ 6 mm đến 38 mm và chiều dài từ tiêu chuẩn (khoảng 190 mm) đến chiều dài mũi khoan tàu vượt quá 450 mm. Các ứng dụng phổ biến bao gồm lỗ khoan cho bu lông kết cấu, định tuyến cáp và ống xuyên qua đinh tán trên tường và dầm sàn cũng như lắp đặt trụ hoặc dầm. Bởi vì đầu vít tự động kéo mũi khoan về phía trước nên mũi khoan đặc biệt phù hợp với các máy khoan mô-men xoắn cao, tốc độ thấp và các dụng cụ điện kiểu mũi khoan.

Một hạn chế của mũi khoan là khả năng tương thích vật liệu: chúng được thiết kế dành riêng cho gỗ và các vật liệu làm từ gỗ . Sử dụng mũi khoan trên khối xây, kim loại hoặc gạch sẽ làm hỏng đầu mũi khoan và tạo ra kết quả kém. Đối với các lỗ có đường kính rất lớn trên gỗ cần có kết quả đáy phẳng, mũi khoan Forstner là lựa chọn thay thế thích hợp hơn - mặc dù nó thiếu khả năng tự ăn và khả năng sâu của máy khoan.

Mũi khoan Masonry được sử dụng để làm gì?

Mũi khoan xây được thiết kế nhằm mục đích khoan vào các vật liệu cứng, giòn: bê tông, gạch, vữa, đá tự nhiên, khối than và gạch men . Chúng hoàn toàn không phù hợp với kim loại hoặc gỗ và sẽ nhanh chóng bị xỉn màu nếu sử dụng trên những vật liệu đó.

Đặc điểm nổi bật của mũi khoan nề là nó đầu cacbua vonfram , hàn đồng hoặc ép lên HSS hoặc thân thép. Cacbua vonfram cứng hơn đáng kể so với bê tông, được đánh giá khoảng 9–9,5 trên thang Mohs so với 6–7 của bê tông, cho phép đầu mũi nhọn và mài mòn vật liệu thay vì cắt theo nghĩa truyền thống.

Mũi khoan hoạt động tốt nhất với khoan búa chứ không phải là một máy khoan quay tiêu chuẩn. Cơ cấu búa tạo ra các cú đánh dọc trục nhanh chóng - thường là 10.000–50.000 BPM (thổi mỗi phút) tùy thuộc vào dụng cụ - làm gãy vật liệu phía trước đầu mũi trong khi chuyển động quay để loại bỏ các mảnh vụn. Có thể sử dụng mũi khoan ở chế độ chỉ quay ở các vật liệu mềm hơn như gạch hoặc khối, nhưng nó làm tăng đáng kể thời gian khoan và độ mòn của mũi khoan. Đối với bê tông cốt thép dày đặc, máy khoan búa SDS-Plus hoặc SDS-Max với mũi khoan chuôi SDS là tiêu chuẩn công nghiệp.

Các ứng dụng điển hình của mũi khoan xây bao gồm:

• Lắp đặt bu lông neo, phích cắm tường, neo giãn nở trên tường bê tông hoặc tường gạch
• Định tuyến đường ống dẫn điện, hệ thống ống nước và hệ thống HVAC xuyên qua các bức tường kết cấu
• Cố định các giá đỡ, giá đỡ và các vật cố định kết cấu vào nền xây
• Khoan lỗ thoát nước và xuyên tường chắn
• Phá hủy lõi khi kết hợp với các phụ kiện đục búa quay

Kích thước mũi khoan của khối xây phải phù hợp với phích cắm hoặc neo trên tường đang được sử dụng. Nếu lỗ khoan quá cỡ 1 mm, khả năng chịu tải của neo có thể giảm 20–30% , do đó việc lựa chọn đường kính bit không hoàn toàn là vấn đề phù hợp — nó ảnh hưởng trực tiếp đến tính toàn vẹn của cấu trúc trong các ứng dụng chịu tải.

Cách chọn mũi khoan phù hợp cho ứng dụng của bạn

Việc chọn mũi khoan có bốn yếu tố: vật liệu phôi, đường kính lỗ yêu cầu, độ sâu lỗ yêu cầu và chất lượng hoàn thiện . Việc mắc phải bất kỳ sai sót nào trong số này sẽ dẫn đến các lỗ quá lớn, bề mặt bị hư hỏng, các mảnh vỡ hoặc bị mài mòn sớm.

Khớp bit với vật liệu

Nguyên tắc cơ bản nhất: không bao giờ vượt qua các loại vật chất. Sử dụng một mảnh gỗ trên khối xây sẽ làm vỡ phần đầu; sử dụng mũi khoan trên thép không tạo ra tác dụng cắt hữu ích. Khi không xác định được vật liệu - phổ biến khi khoan vào các tòa nhà cũ hoặc cấu trúc hỗn hợp - hãy bắt đầu thận trọng với bit HSS đa năng và chuyển sang loại chuyên dụng nếu điện trở hoặc tình trạng bit cho thấy chất nền khác.

Cân nhắc về đường kính và độ sâu

Theo nguyên tắc chung, tốc độ khoan (RPM) sẽ giảm khi đường kính mũi khoan tăng . Các mũi khoan lớn hơn có tốc độ cắt ngoại vi cao hơn ở cùng một vòng/phút, tạo ra nhiều nhiệt và ứng suất hơn ở lưỡi cắt. Các nhà sản xuất công bố phạm vi tốc độ được khuyến nghị theo đường kính và vật liệu; tuân theo những hướng dẫn này sẽ kéo dài đáng kể tuổi thọ bit. Đối với các lỗ sâu - sâu hơn 5× đường kính bit - việc thoát phoi trở nên quan trọng. Các mũi khoan xử lý việc này một cách tự nhiên thông qua thiết kế rãnh mở của chúng; Các mũi xoắn tiêu chuẩn yêu cầu rút ra định kỳ để loại bỏ phoi, đặc biệt là trên gỗ và nhựa.

Bề mặt hoàn thiện và độ chính xác

Đối với các ứng dụng mà chất lượng lỗ quan trọng - mặt vào và ra sạch, dung sai đường kính chặt, đáy phẳng - việc lựa chọn loại mũi khoan cũng quan trọng như thông số cắt. Mũi khoan Brad-point ngăn chặn sự di chuyển trên bề mặt gỗ. Các mũi khoan Forstner tạo ra các hốc có đáy phẳng với thành nhẵn. Các bit bước loại bỏ các vệt hình thành khi một bit xoắn tiêu chuẩn thoát ra khỏi tấm kim loại mỏng. Các mũi khoan lõi kim cương cho phép xuyên qua gạch và kính một cách sạch sẽ mà không làm nứt hoặc sứt mẻ lớp men, miễn là sử dụng nước làm mát để quản lý nhiệt ở mặt cắt.

Bảo trì và mài mũi khoan

Mũi khoan cùn sẽ hoạt động kém hiệu quả, tạo ra nhiệt quá mức và tạo ra các lỗ quá khổ hoặc thô. Thời điểm mà mũi khoan cần mài hoặc thay thế thường được biểu thị bằng áp suất nạp tăng lên, mùi khét, sự đổi màu của thân mũi khoan hoặc có thể nhìn thấy môi cắt tròn.

Các mũi xoắn HSS có thể được mài lại bằng cách sử dụng máy mài để bàn, dụng cụ mài mũi khoan hoặc dụng cụ mài - miễn là duy trì được góc điểm chính xác. Để khoan mục đích chung trên kim loại và gỗ, góc điểm bao gồm tiêu chuẩn là 118° . Đối với các vật liệu cứng hơn hoặc có độ mài mòn cao hơn, Hình học điểm phân chia 135° là thích hợp hơn vì nó làm giảm chiều rộng cạnh đục ở tâm, giảm lực đẩy cần thiết để bắt đầu lỗ và cải thiện hiệu suất tự định tâm.

Các mũi khoan có đầu cacbua có thể được mài lại bằng cách sử dụng bánh xe cacbua silic màu xanh lá cây, mặc dù hình dạng đầu cacbua khó khôi phục chính xác hơn. Đối với hầu hết các ứng dụng thương mại, việc thay thế các mũi khoan khi bị mòn sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với việc mài sắc. Các bit coban và cacbua rắn thường được mài lại bởi các dịch vụ mài lại chuyên dụng thay vì tại chỗ.

Việc lưu trữ cũng quan trọng như việc mài sắc. Các mũi khoan lỏng lẻo kêu lạch cạch trong ngăn kéo sẽ làm hỏng lưỡi cắt của chúng khi tiếp xúc với các dụng cụ khác. Bộ mũi khoan được lập chỉ mục được lưu trữ trong hộp đựng vừa vặn hoặc cuộn bit bảo tồn hình dạng cạnh và kéo dài tuổi thọ sử dụng đáng kể so với bộ nhớ không được sắp xếp.