Mũi khoan hình đục, hình chữ thập hay hình nút? Ba loại mũi khoan và ưu điểm của từng loại.
Hãy hỏi một người thợ khoan xem họ thích loại mũi khoan nào nhất và bạn sẽ nhận được một ý kiến rất thuyết phục. Nhưng câu trả lời đúng hoàn toàn phụ thuộc vào loại đá, giàn khoan và ý nghĩa của từ "đủ tốt" đối với hoạt động của bạn. Không phải mọi lỗ khoan đều cần mũi khoan đắt nhất trong danh mục. Một số lỗ khoan chỉ cần loại mũi khoan phù hợp.
Mũi khoan dùng cho máy khoan búa được chia thành ba nhóm. Mỗi nhóm có một vị trí sử dụng riêng biệt. Nếu dùng sai loại mũi khoan, bạn sẽ nhận ra ngay trong vài lỗ khoan đầu tiên.
Mũi đục: Khi sự đơn giản và giá rẻ chính là điều bạn cần
Mũi đục có một lưỡi cắt cacbua duy nhất chạy dọc theo bề mặt theo một đường thẳng — một cạnh cắt, một điểm tác động cho mỗi nhát đục. Thiết kế này hầu như không thay đổi trong nhiều thập kỷ vì đối với một số công việc, nó không cần thiết phải thay đổi.
Trong đá có độ cứng trung bình, đồng nhất — loại đá không có các vùng nứt nẻ hoặc độ cứng thay đổi thất thường — mũi khoan đục cắt nhanh và tạo ra lỗ tròn, sạch. Thiết kế một lưỡi tập trung năng lượng va đập vào một đường hẹp, điều này có nghĩa là năng lượng được truyền hiệu quả vào bề mặt đá. Đối với các lỗ đường kính nhỏ trong công tác đào hầm và phát triển công trình, nơi địa chất dễ dự đoán, mũi khoan đục sẽ cho hiệu suất tương đương với các thiết kế phức tạp hơn nhưng với chi phí thấp hơn nhiều.
Hạn chế nằm ở tính linh hoạt. Khi gặp phải khe nứt cứng hoặc khoảng trống, lưỡi cắt đơn sẽ phải chịu toàn bộ lực tác động. Trong môi trường mài mòn, cacbua sẽ mòn nhanh hơn so với các thiết kế nhiều lưỡi vì toàn bộ công việc tập trung vào một cạnh. Và nếu bạn khoan lỗ đường kính lớn hơn, hình dạng lưỡi đơn bắt đầu mất hiệu quả — một đường cắt chỉ có thể phá vỡ một lượng đá nhất định mỗi nhát đập.
Dây cương chữ thập: Loại dây cương tầm trung bền bỉ.
Mũi khoan chữ thập bổ sung thêm một mảnh cacbua thứ hai ở góc 90 độ so với mảnh thứ nhất, tạo ra bốn cạnh cắt thay vì hai. Nhiều cạnh hơn đồng nghĩa với nhiều điểm tác động hơn mỗi nhát khoan, giúp xuyên thấu nhanh hơn vào đá cứng và phân bố mài mòn đều hơn trên bề mặt mũi khoan.
Đây là bước nâng cấp từ mũi khoan đục cho các hoạt động đã vượt quá khả năng của thiết kế một lưỡi nhưng chưa cần đến sự linh hoạt hoàn toàn của mũi khoan hình nút. Trong đá cứng và chắc – đá granit, đá bazan, đá thạch anh đặc – mũi khoan hình chữ thập sẽ khoan tốt hơn mũi khoan đục một cách đáng kể. Hình dạng chữ thập cũng giúp giữ cho lỗ khoan thẳng hơn trong đất nứt nẻ vì có sự tiếp xúc cắt trên hai mặt phẳng thay vì một.
Các hoạt động khai thác lộ thiên quy mô lớn với lỗ khoan nổ đường kính trung bình thường chọn mũi khoan chữ thập vì đây là sự lựa chọn tối ưu giữa chi phí và hiệu suất. Chúng đắt hơn mũi khoan đục nhưng mang lại tốc độ nhanh hơn đáng kể để xứng đáng với giá thành — và chúng vẫn đơn giản và rẻ hơn mũi khoan nút.
Các chi tiết nút bấm: Tiêu chuẩn hiện đại
Mũi khoan dạng nút thay thế lưỡi khoan bằng các miếng chèn cacbua vonfram hình cầu được ép vào mặt mũi khoan — từ năm đến hơn một chục nút, được sắp xếp theo một kiểu mẫu được thiết kế cho các loại đá và kích thước lỗ khoan cụ thể. Các nút này nhô ra khỏi mặt mũi khoan, do đó mỗi lần va đập tạo ra nhiều điểm gãy thay vì một đường cắt duy nhất.
Ưu điểm là khả năng thích ứng. Mũi khoan có bề mặt lồi và các gai nhô ra mạnh mẽ sẽ dễ dàng xuyên qua đá mềm. Cùng một mũi khoan đó nhưng có bề mặt phẳng hơn và các gai lõm sẽ hoạt động tốt trên địa hình gồ ghề, nhiều khối đá mà mũi khoan đục thông thường sẽ bị hỏng chỉ trong một giờ. Thay đổi độ nhám của gai, thiết kế bề mặt hoặc cấu hình rãnh thoát nước, và bạn đã điều chỉnh mũi khoan cho các điều kiện khác nhau.
Mũi khoan dạng nút chiếm ưu thế trong khai thác mỏ và đường hầm hiện đại vì một lý do: chúng là giải pháp gần như phổ quát nhất trong khoan va đập. Nhược điểm là chi phí — một mũi khoan dạng nút chất lượng là một khoản đầu tư — và việc mài lại đòi hỏi thiết bị chuyên dụng. Nhưng trong khoan sản xuất, nơi thời gian ngừng hoạt động là chi phí thực sự, mũi khoan dạng nút sẽ tự bù đắp chi phí nhờ tính nhất quán và tuổi thọ cao.
Đừng để chú chó tự mình đưa ra quyết định.
Mũi khoan không thể hoạt động độc lập. Một mũi đục trên máy khoan thủy lực công suất cao sẽ tự phá hủy – quá nhiều năng lượng mà diện tích cắt lại quá nhỏ. Một mũi khoan dạng nút trên máy khoan khí nén công suất thấp sẽ không truyền đủ năng lượng xuống bề mặt đá để xứng đáng với giá thành của nó. Hãy chọn mũi khoan phù hợp với giàn khoan và loại đá, chứ không chỉ phù hợp với ngân sách.
