1. Tổng quan về mũi khoan (Drill bit)
Mũi khoan (tiếng Anh: Drill bit) là công cụ cắt kim loại được thiết kế đặc biệt để tạo lỗ tròn trên các vật liệu khác nhau. Đây là thành phần quan trọng gắn vào máy khoan để thực hiện quá trình khoan. Mũi khoan hoạt động bằng cách xoay với tốc độ cao, tạo áp lực cắt và tách vật liệu ra khỏi bề mặt.
Trong lĩnh vực cơ khí và xây dựng, mũi khoan đóng vai trò không thể thiếu cho các công việc từ đơn giản đến phức tạp. Tại Việt Nam, công cụ này được sử dụng rộng rãi trong:
- Ngành ô tô, xe máy: khoan lỗ lắp đặt phụ kiện, sửa chữa khung gầm
- Lĩnh vực điện: tạo lỗ cho đi dây điện, lắp đặt thiết bị
- Xây dựng dân dụng: lắp đặt tủ, kệ, điều hòa, các thiết bị gia đình
- Công nghiệp chế tạo: gia công chi tiết máy, sản xuất linh kiện
Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sửa chữa ô tô, xe máy và thiết bị công nghiệp, chúng tôi nhận thấy việc lựa chọn đúng loại mũi khoan (boring tool) cho từng công việc sẽ quyết định hiệu quả công việc và tuổi thọ của cả mũi khoan lẫn vật liệu cần gia công.
Mỗi loại vật liệu đòi hỏi một loại mũi khoan khác nhau với thiết kế, vật liệu và góc cắt phù hợp. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu cách phân loại mũi khoan theo vật liệu cần khoan để bạn có thể lựa chọn công cụ phù hợp nhất cho công việc của mình.
2. Phân loại mũi khoan trên thị trường
2.1 Phân loại theo vật liệu cần khoan
Mũi khoan được thiết kế đặc biệt cho từng loại vật liệu để đảm bảo hiệu quả khoan và tuổi thọ công cụ. Bảng dưới đây giúp bạn nhận diện và lựa chọn đúng loại mũi khoan cho vật liệu cần gia công:
Loại mũi khoan | Đặc điểm nhận diện | Ứng dụng | Lưu ý khi sử dụng |
Mũi khoan gỗ | Đầu nhọn hình mũi giáo, có rãnh xoắn rộng | Đồ gỗ nội thất, mộc dân dụng, DIY | Khoan với tốc độ cao, làm sạch mặt sau mỗi lần khoan |
Mũi khoan kim loại | Đầu cắt hình chữ V, rãnh xoắn nhỏ, thường màu vàng/bạc | Thép, nhôm, đồng, inox | Sử dụng dầu bôi trơn, khoan với tốc độ vừa phải |
Mũi khoan bê tông | Đầu nhọn hình chữ Y, thường có đầu carbide | Bê tông, gạch, đá, vữa | Dùng chế độ búa khi khoan, làm mát mũi thường xuyên |
Mũi khoan gạch/ngói | Đầu hình tam giác, cạnh carbide | Gạch men, ceramic, ngói | Không dùng chế độ búa, khoan ở tốc độ thấp |
Mũi khoan nhựa | Đầu nhọn 90°, rãnh xoắn sâu | Acrylic, PVC, nhựa cứng | Khoan ở tốc độ vừa, tránh quá nhiệt |
Mũi khoan kính | Đầu carbide hình mũi giáo | Kính, gốm sứ | Dùng tốc độ thấp, bôi trơn bằng nước |
Lưu ý quan trọng khi sử dụng mũi khoan theo vật liệu:
- Không sử dụng mũi khoan kim loại cho bê tông và ngược lại
- Kiểm tra độ sắc bén của mũi khoan trước khi sử dụng
- Với vật liệu cứng (inox, bê tông), nên bắt đầu với mũi khoan đường kính nhỏ rồi tăng dần
2.2 Phân loại theo cấu tạo & công nghệ
Mũi khoan có nhiều dạng cấu tạo khác nhau, mỗi loại được thiết kế cho mục đích sử dụng cụ thể. Bảng dưới đây giúp bạn phân biệt và lựa chọn loại mũi khoan phù hợp theo cấu tạo và công nghệ:
Loại mũi khoan | Tên tiếng Anh | Đặc điểm | Ứng dụng |
Mũi khoan xoắn | Twist drill bit | Rãnh xoắn, đầu nhọn hình chữ V | Khoan lỗ thông thường trên kim loại, gỗ, nhựa |
Mũi khoan lỗ | Hole saw | Hình trụ rỗng, răng cưa ở cạnh | Khoan lỗ lớn (Ø20-150mm) trên gỗ, kim loại mỏng |
Mũi khoan tâm | Center drill bit | Đầu ngắn, bền, có phần định tâm | Tạo lỗ định tâm trước khi khoan chính |
Mũi khoan bậc | Step drill bit | Nhiều đường kính tăng dần | Khoan nhiều kích thước khác nhau, tạo lỗ mở rộng |
Mũi khoan côn | Countersink bit | Đầu hình côn với cạnh cắt | Tạo rãnh vát cho đầu vít |
Mũi khoan SDS | SDS drill bit | Chuôi đặc biệt cho máy khoan búa | Khoan bê tông, tường gạch, đá |
Mũi khoan Forstner | Forstner bit | Vành cắt tròn, đầu định tâm | Khoan lỗ phẳng, sạch trên gỗ |
Mũi khoan mũi giáo | Spade bit | Đầu phẳng hình mũi giáo | Khoan lỗ lớn trên gỗ nhanh chóng |
Mũi khoan kim cương | Diamond drill bit | Phủ bột kim cương công nghiệp | Khoan kính, gốm sứ, đá cứng |
Mũi khoan PDC | PDC (Polycrystalline Diamond Compact) | Sử dụng kim cương nhân tạo | Khoan địa chất, dầu khí, đá cứng |
Mỗi loại mũi khoan trên đều có công nghệ chế tạo và thiết kế riêng biệt. Ví dụ, mũi khoan xoắn là loại phổ biến nhất, chiếm khoảng 70% thị phần mũi khoan tại Việt Nam. Mũi khoan này có thiết kế với hai rãnh xoắn đối xứng giúp thoát phoi và làm mát khi khoan.
Đối với mũi khoan lỗ (hole saw), công nghệ cắt vòng sẽ giúp tạo lỗ lớn mà không cần khoan bỏ toàn bộ phần vật liệu ở giữa, tiết kiệm năng lượng và thời gian khoan. Trong khi đó, mũi khoan bậc (step drill) là giải pháp hiệu quả khi cần khoan nhiều kích thước khác nhau mà không cần thay mũi.
3. Cách chọn lựa mũi khoan phù hợp
Lựa chọn mũi khoan phù hợp là yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả công việc và độ bền của cả mũi khoan lẫn vật liệu. Dưới đây là những tiêu chí cần cân nhắc khi chọn mũi khoan:
- Vật liệu cần khoan: Yếu tố quan trọng nhất quyết định loại mũi khoan
- Độ dày của vật liệu: Ảnh hưởng đến chiều dài mũi khoan cần sử dụng
- Đường kính lỗ cần khoan: Quyết định kích thước mũi khoan
- Công suất máy khoan: Máy công suất lớn dùng được mũi khoan đường kính lớn hơn
- Mục đích gia công: Khoan tạm hay cần độ chính xác cao
- Tần suất sử dụng: Sử dụng thường xuyên nên chọn mũi chất lượng cao
Bảng tham khảo chọn mũi khoan theo vật liệu
Vật liệu | Loại mũi khoan phù hợp | Tốc độ khoan đề xuất (RPM) | Lưu ý đặc biệt |
Gỗ mềm | Mũi khoan gỗ, mũi xoắn HSS | 1500-3000 | Cố định gỗ chắc chắn trước khi khoan |
Gỗ cứng | Mũi Forstner, mũi gỗ carbide | 750-1500 | Khoan chậm hơn, tránh cháy gỗ |
Thép thường | Mũi HSS, mũi TiN coating | 750-1200 | Bôi trơn bằng dầu cắt gọt |
Thép không gỉ | Mũi Cobalt, mũi TiAlN coating | 400-700 | Áp lực đều, tốc độ thấp, bôi trơn tốt |
Nhôm | Mũi HSS, mũi chuyên dụng cho nhôm | 1000-3000 | Tốc độ cao, tránh tụ phoi |
Đồng, đồng thau | Mũi HSS, mũi carbide | 750-1200 | Khoan với tốc độ ổn định |
Bê tông, gạch | Mũi khoan SDS, mũi bê tông | 900-1200 | Dùng chế độ búa khoan |
Kính, gốm sứ | Mũi kim cương, mũi Tungsten carbide | 100-400 | Khoan rất chậm, bôi trơn bằng nước |
Nhựa cứng | Mũi HSS góc 90° | 500-1000 | Tránh quá nhiệt gây chảy nhựa |
Các lưu ý an toàn khi sử dụng mũi khoan:
- Luôn đeo kính bảo hộ để bảo vệ mắt khỏi mạt vật liệu
- Sử dụng găng tay khi thay mũi khoan và khi làm việc với kim loại
- Kiểm tra độ sắc bén và tình trạng mũi khoan trước khi sử dụng
- Bảo trì máy khoan theo khuyến cáo của nhà sản xuất
- Cố định chắc chắn vật liệu cần khoan, tránh dùng tay giữ
- Với vật liệu cứng, khoan lỗ dẫn hướng nhỏ trước khi dùng mũi đường kính lớn
Khi lựa chọn mũi khoan cho công việc chuyên nghiệp, nên cân nhắc đầu tư vào các thương hiệu uy tín như Bosch, Makita, hoặc DeWalt. Các mũi khoan chất lượng cao tuy đắt hơn nhưng có độ bền tốt, cắt chính xác và an toàn hơn, đặc biệt khi khoan các vật liệu cứng như thép không gỉ hoặc bê tông cốt thép.
4. Bảng thuật ngữ chuyên ngành & ký hiệu song ngữ (Việt – Anh)
Để giúp người dùng dễ dàng tìm hiểu và sử dụng mũi khoan đúng cách, dưới đây là bảng thuật ngữ song ngữ về các thành phần, đặc tính và ký hiệu liên quan đến mũi khoan:
Thuật ngữ tiếng Việt | Thuật ngữ tiếng Anh | Mô tả/Ý nghĩa |
Mũi khoan | Drill bit | Công cụ tạo lỗ tròn trên vật liệu |
Thân mũi khoan | Shank | Phần gắn vào đầu cặp máy khoan |
Phần cắt | Cutting edge | Cạnh sắc dùng để cắt vật liệu |
Đầu nhọn | Point | Phần đầu tiên tiếp xúc với vật liệu |
Góc mũi khoan | Point angle | Góc ở đầu mũi khoan (thường 118° cho kim loại) |
Rãnh xoắn | Flute | Rãnh xoắn để thoát phoi khi khoan |
Thép gió | HSS (High Speed Steel) | Vật liệu phổ biến làm mũi khoan |
Mũi khoan phủ | Coated drill bit | Mũi khoan được phủ lớp bảo vệ (TiN, TiAlN) |
Mũi carbide | Carbide bit | Mũi khoan làm từ hợp kim cứng carbide |
Mũi SDS | SDS bit | Chuôi đặc biệt cho máy khoan búa |
Đường kính mũi khoan | Drill bit diameter | Kích thước đường kính của mũi |
Tiêu chuẩn DIN | DIN standard | Tiêu chuẩn công nghiệp Đức cho mũi khoan |
Tiêu chuẩn ANSI | ANSI standard | Tiêu chuẩn công nghiệp Mỹ cho mũi khoan |
Bước rãnh xoắn | Helix angle | Góc xoắn của rãnh thoát phoi |
Lõi mũi khoan | Web | Phần trung tâm giữa các rãnh xoắn |
Mũi khoan tự định tâm | Self-centering bit | Mũi có khả năng tự định vị tâm |
Mũi khoan lỗ | Hole saw | Mũi dạng trụ rỗng khoan lỗ lớn |
Mũi step | Step drill bit | Mũi có nhiều đường kính tăng dần |
Chiều dài cắt | Cutting length | Phần có thể cắt vật liệu của mũi khoan |
Chiều dài tổng | Overall length | Chiều dài toàn bộ mũi khoan |
Tốc độ cắt | Cutting speed | Tốc độ tối ưu khi khoan (m/phút) |
Tốc độ quay | RPM (Revolutions Per Minute) | Số vòng quay mỗi phút |
Lực đẩy | Feed force | Lực đẩy cần thiết khi khoan |
Các ký hiệu thường thấy trên mũi khoan:
- Số (ví dụ: 5.5): Đường kính mũi khoan tính bằng mm
- HSS: High Speed Steel (thép gió)
- Co: Cobalt (hợp kim cobalt)
- TiN: Titanium Nitride (phủ titanium nitride)
- TiAlN: Titanium Aluminum Nitride (phủ titanium aluminum nitride)
- DIN338: Tiêu chuẩn Đức cho mũi khoan thẳng
- DIN8039: Tiêu chuẩn Đức cho mũi khoan bê tông
- ANSI B94.11M: Tiêu chuẩn Mỹ cho mũi khoan
Hiểu rõ các thuật ngữ và ký hiệu này sẽ giúp bạn lựa chọn đúng mũi khoan cho công việc, đồng thời dễ dàng trao đổi thông tin kỹ thuật với đồng nghiệp hoặc nhân viên cửa hàng khi mua sắm. Đặc biệt trong môi trường đa ngôn ngữ hoặc khi làm việc với tài liệu kỹ thuật quốc tế, kiến thức về thuật ngữ song ngữ sẽ rất hữu ích.