Mũi Khoan

Mũi khoan là dụng cụ cơ khí được sử dụng với mục đích khoét lỗ trên bề mặt vật liệu. Vật liệu được khoét lỗ ở đây có nhiều loại như sắt, thép, gỗ, bê tông,…
Cấu tạo của mũi khoan
Dựa trên hình dáng bên ngoài, mũi khoan được chia làm hai phần chính:

1. Phần chuôi: chức năng chính là gá và cố định mũi khoan lên máy khoan.
2. Phần làm việc: đảm nhận nhiệm vụ chính là cắt gọt, khoét lỗ trên vật liệu.

Phần làm việc có những đặc điểm sau:
Các lưỡi cắt phụ nằm trên các rãnh xoắn với công dụng dùng để tạo hình và đưa phoi ra khỏi lỗ khoan.
Khu vực mũi nhọn - nơi tiếp xúc đầu tiên với bề mặt vật liệu cần khoan chứa các lưỡi cắt chính. Mũi khoan có khoét lỗ được hay không phụ thuộc vào sự sắc bén của phần lưỡi cắt chính này.

Đối tượng khoan:
Đây là cách phân biệt mà mọi người thường hay sử dụng. Với cách nhận biết này, mũi khoan chia thành 3 loại chính:
Mũi khoan gỗ: được sử dụng khi khoan trên gỗ và các loại vật liệu có tính chất tương tự gỗ

Mũi khoan bê tông: dùng để đục, khoét đối với các đối tượng như khối bê tông, gạch, vật liệu xậy dựng

Mũi khoan kim loại: được sử dụng khi vật liệu cần khoan là các khối kim loại như sắt, thép, nhôm,…

Vật liệu làm mũi khoan
HSS: Thép gió
HSS-G: Mũi khoan được gia công bằng phương pháp kéo nóng vật liệu thép gió HSS
HSS-R: việc gia công và tạo hình cho mũi khoan do các máy CNC đảm nhận. Nhờ đó mà độ chính xác và cũng như độ sắc bén cũng cao hơn so với loại HSS-G
HSS-Co5 (HSS-E): Thành phần tạo nên loại mũi khoan bao gồm: thép và cobalt với tỷ lệ 5%
HSS-Co8: Giống như HSS-Co5, nhưng thành phần Cobalt đạt mức 8%.
Việc sử dụng thêm cobalt giúp gia tăng độ cứng và khả năng chịu nhiệt của mũi khoan.
Wolfram Cardide: Còn được gọi với cái tên khác là Tungsten Carbide, vật liệu này có độ cứng cực kỳ cao và có thể khoan hầu hết mọi loại vật liệu, đồng thời nó cũng chịu nhiệt tốt và giữ được độ sắc của cạnh cắt lâu hơn. Tuy nhiên do đắt và giòn hơn nhiều với thép, nên chúng chủ yếu được sử dụng để chế tạo các đầu mũi khoan, các mảnh cắt nhỏ trong mũi khoan gắn mảnh.
Kim cương đa tinh thể (PCD): Là một trong những vật liệu cứng nhất trong các vật liệu chế tạo dụng cụ cắt gọt, do đó nó có khả năng chống mài mòn cực kỳ tốt. Vật liệu này bao gồm các hạt kim cương, thường dày 0.5mm được liên kết bằng một chất thiêu kết để tạo thành một khối có kich thước lớn hơn và sau đó được sử dụng để chế tạo mũi khoan.

Lớp Phủ (Coating):
Để tăng độ cứng, khả năng chịu nhiệt hay tăng khả năng chống ăn mòn, giúp tăng tuổi thọ và khả năng gia công cho mũi khoan, người ta thường phủ bên ngoài các mũi khoan một hoặc nhiều lớp phủ, thường là các loại lớp phủ dưới đây.
Black Oxide: Lớp phủ màu đen này có giá rẻ, dùng trên những loại mũi khoan thông thường, mang đến khả năng chịu nhiệt và tạo độ trơn, cũng như chống ăn mòn cho mũi khoan, qua đó tăng tuổi thọ cho mũi khoan thép gió.
Titanium Nitride (TiN): Là vật liệu ceramic rất cứng thường được sử dụng để phủ lên mũi khoan thép gió (thường là mũi khoan xoắn), giúp kéo dài tuổi thọ lưỡi cắt lên gấp ba lần hoặc hơn.
Titanium Carbon Nitride (TiCN): Lớp phủ này giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn, giảm ma sát cho mũi khoan, được đánh giá là tốt hơn TiN.
Titanium Aluminum Nitride (TiAIN): Có khả năng chống oxy hóa rất tốt, giảm nhiệt cho vật liệu, có thể kéo dài tuổi thọ dụng cụ từ năm lần trở lên, thích hợp cho việc khoan vật liệu cứng mà không cần làm mát.
Kim cương và kim cương nhân tạo: Lớp phủ này chống mài mòn cực tốt, đồng thời cũng giúp tăng độ cứng cho mũi khoan, tuy nhiên nhiệt sinh ra khi cắt khá lớn, do đó thường phải có nước làm mát trong quá trình gia công.
Al-Chrome Silicon Nitride (AlCrSi/Ti)N: Là lớp phủ đa lớp được sử dụng trên các mũi khoan trong việc khoan các vật liệu polyme gia cố bằng sợi carbon (CFRP) và CFRP-Ti, cũng như nhiều loại vật liệu khác. Lớp phủ (AlCrSi/Ti)N siêu cứng, tốt hơn nhiều các lớp phủ khác.
BAM (Boron-Aluminum-Magnesium BAlMgB14): Là lớp phủ ceramic siêu cứng được sử dụng trong khoan composite.