Trước đây đã có thử nghiệm khoan lỗ dựa vào nhiệt ma sát (không cắt gọt) nhưng không thành công vì chưa tìm ra vật liệu và hình dạng tối ưu của mũi khoan. Mãi đến những năm 1980 mới sản xuất được mũi khoan đạt yêu cầu và một công nghệ mới ra đời.
Có nhiều tên cho công nghệ này: khoan ma sát (friction drill), khoan chảy (flow drill), khoan nhiệt (thermal drill), khoan lên hình (form drill), đột chảy (flow punch).
Chúng đều dùng để chỉ cách tạo lỗ trong kim loại bằng cách làm nóng chảy kim loại nhờ áp lực và ma sát theo hình dưới đây.
Mũi khoan có đầu nhọn nhưng không có lưỡi sắc, được ấn vào vật liệu với vận tốc quay lớn. Vật liệu mũi khoan là cacbit vonfram. Nhiệt cục bộ phát ra làm vật khoan đạt nhiệt độ nóng chảy và chuyển sang trạng thái dẻo. Mũi khoan “ngập” vào vật khoan, tạo lỗ. Vật liệu vật khoan không rơi ra mà một phần dồn lên trên tạo thành vành quanh lỗ, một phần dồn xuống dưới tạo thành ống. Chiều dài ống khoảng bằng 3 lần chiều dày vật khoan, chiều dày ống đủ để cắt ren lỗ.
Cũng có mũi khoan kèm cả lưỡi cắt để khỏa mặt trên của lỗ cho phẳng mặt.
Các máy thông thường như khoan, phay, tiện đều thực hiện được công nghệ này.
Lỗ khoan được: fi 2 mm đến 25 mm
Vận tốc quay cần cao: ví dụ khoan lỗ fi 5 mm: khoảng 2500 vòng / phút; ; fi 25 mm: 1000 vòng / phút.
Nên dùng chất bôi trơn để tăng tuổi thọ mũi khoan và tăng chất lượng bề mặt lỗ.
Ưu điểm:
- Phần ống tạo nên đủ để làm ren lỗ nên rất tiện khi cần làm lỗ ren trên tấm mỏng.
- Nhanh.
- Không bỏ đi chút vật liệu nào nên tiết kiệm và sạch (không có phoi).
- Khoan được thép, thép không rỉ, nhôm, đồng
- Độ bền mũi khoan: 10.000 lỗ thép, 5.000 lỗ thép không rỉ.
- Độ bền ta rô (không phoi) 4000 đến 8000 lỗ
Nhược điểm:
Không khoan được vật dày, vì vật dày ngăn quá trình chảy của vật liệu. Thực tế khoan được vật dày đến 12 mm.
Vật khoan bị nung nóng nên vật đã sơn, mạ, nhiệt luyện không hợp với cách khoan này.
Xem video:
Khoan trên máy thường:
http://www.flowdrill.com/
Trên máy CNC:
http://www.youtube.com/watch?v=u7nRp2ra6DE
Hiện có nhiều nhà sản xuất đồ dùng cho khoan ma sát: mũi khoan, ta rô, đầu kẹp, chất bôi trơn. Có thể kể ra các tên: Flowdrill, Formdrill, Centerdrill, …
Giá một mũi khoan cho lỗ fi 6 mm khoảng gần 200 USD.
Có nhiều tên cho công nghệ này: khoan ma sát (friction drill), khoan chảy (flow drill), khoan nhiệt (thermal drill), khoan lên hình (form drill), đột chảy (flow punch).
Chúng đều dùng để chỉ cách tạo lỗ trong kim loại bằng cách làm nóng chảy kim loại nhờ áp lực và ma sát theo hình dưới đây.
Mũi khoan có đầu nhọn nhưng không có lưỡi sắc, được ấn vào vật liệu với vận tốc quay lớn. Vật liệu mũi khoan là cacbit vonfram. Nhiệt cục bộ phát ra làm vật khoan đạt nhiệt độ nóng chảy và chuyển sang trạng thái dẻo. Mũi khoan “ngập” vào vật khoan, tạo lỗ. Vật liệu vật khoan không rơi ra mà một phần dồn lên trên tạo thành vành quanh lỗ, một phần dồn xuống dưới tạo thành ống. Chiều dài ống khoảng bằng 3 lần chiều dày vật khoan, chiều dày ống đủ để cắt ren lỗ.
Cũng có mũi khoan kèm cả lưỡi cắt để khỏa mặt trên của lỗ cho phẳng mặt.
Các máy thông thường như khoan, phay, tiện đều thực hiện được công nghệ này.
Lỗ khoan được: fi 2 mm đến 25 mm
Vận tốc quay cần cao: ví dụ khoan lỗ fi 5 mm: khoảng 2500 vòng / phút; ; fi 25 mm: 1000 vòng / phút.
Nên dùng chất bôi trơn để tăng tuổi thọ mũi khoan và tăng chất lượng bề mặt lỗ.
Ưu điểm:
- Phần ống tạo nên đủ để làm ren lỗ nên rất tiện khi cần làm lỗ ren trên tấm mỏng.
- Nhanh.
- Không bỏ đi chút vật liệu nào nên tiết kiệm và sạch (không có phoi).
- Khoan được thép, thép không rỉ, nhôm, đồng
- Độ bền mũi khoan: 10.000 lỗ thép, 5.000 lỗ thép không rỉ.
- Độ bền ta rô (không phoi) 4000 đến 8000 lỗ
Nhược điểm:
Không khoan được vật dày, vì vật dày ngăn quá trình chảy của vật liệu. Thực tế khoan được vật dày đến 12 mm.
Vật khoan bị nung nóng nên vật đã sơn, mạ, nhiệt luyện không hợp với cách khoan này.
Xem video:
Khoan trên máy thường:
http://www.flowdrill.com/
Trên máy CNC:
http://www.youtube.com/watch?v=u7nRp2ra6DE
Hiện có nhiều nhà sản xuất đồ dùng cho khoan ma sát: mũi khoan, ta rô, đầu kẹp, chất bôi trơn. Có thể kể ra các tên: Flowdrill, Formdrill, Centerdrill, …
Giá một mũi khoan cho lỗ fi 6 mm khoảng gần 200 USD.
Last edited: