Bàn chải xoắn ốc

Bàn chải xoắn ốc là gì?

Bàn chải xoắn ốc có các sợi lông được quấn theo hình xoắn ốc để tạo thành hình trụ hoặc thân xoắn. ​​Chúng có hình dạng trụ giúp làm sạch ống, đường ống, băng tải và các hình dạng khác. Việc xác định công dụng của bàn chải xoắn ốc dựa trên loại sợi lông của chúng, có thể là sợi nylon hoặc thép xoắn.

Các ứng dụng của chổi xoắn ốc bao gồm loại bỏ mảnh vụn khỏi băng tải và làm sạch nhẹ sản phẩm. Khoảng cách giữa các vòng xoắn trong chổi xoắn ốc thay đổi từ rất sát nhau đến gần 30 cm hoặc hơn tùy thuộc vào thiết kế của chổi. Dạng chổi xoắn ốc phổ biến và được biết đến nhiều nhất có một rãnh kim loại ở giữa với các sợi hướng ra ngoài, được gọi là chổi hình trụ quấn hở hoặc chổi cuộn hở.

 

Các dạng khác của chổi xoắn ốc bao gồm dạng xoắn ốc bên trong, dạng ghim và dạng quấn epoxy. Các dạng chính của chổi xoắn ốc được phân loại dựa trên loại thân, gồm thân đơn và thân đôi. Loại thứ ba được phân loại dựa trên loại sợi và được gọi là dây xoắn, tức là dây được xoắn quanh thân. Trong hai loại thân, thân đơn là loại mà hầu hết mọi người đều nhận biết và quen thuộc, trong khi chổi thân đôi với hai thân có độ bền cao hơn.

Những chiếc chổi xoắn ốc đầu tiên được giới thiệu trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất như một phương tiện để làm sạch ống và chai lọ. Kể từ lần sử dụng đầu tiên, chổi xoắn ốc đã không ngừng phát triển, mở rộng và trở thành một phần thiết yếu của sự phát triển công nghệ hiện đại.

Sợi và lông bàn chải xoắn ốc

Tính đa dụng của bàn chải xoắn ốc đã khiến chúng trở thành một phần thiết yếu trong các hoạt động công nghiệp. Chúng được sử dụng để hoàn thiện bề mặt, loại bỏ bavia, làm sạch và đánh bóng. Các loại lông bàn chải khác nhau cho phép bàn chải xoắn ốc làm sạch và đánh bóng sản phẩm hoàn thiện một cách nhẹ nhàng hoặc loại bỏ bavia và rỉ sét một cách mạnh mẽ. Mặc dù các loại bàn chải xoắn ốc thông thường vẫn được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi trong các dự án công nghiệp và dân dụng, nhưng các loại bàn chải xoắn ốc chuyên dụng vẫn liên tục được phát triển để đáp ứng các ứng dụng độc đáo và khác thường.

Quy trình sản xuất bàn chải xoắn ốc bao gồm nhiều bước được tuân thủ cẩn thận để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Phần quan trọng nhất trong sản xuất bàn chải xoắn ốc là việc lựa chọn sợi lông hoặc bàn chải. Điều tưởng chừng đơn giản này thực chất lại liên quan đến nhiều yếu tố như đường kính, khoảng cách giữa các sợi, loại vật liệu, chiều dài và các yếu tố khác. Mục đích sử dụng cuối cùng của bàn chải xoắn ốc, được thể hiện trong thiết kế, đóng vai trò là kim chỉ nam cho việc lựa chọn loại, kiểu, kích thước và đặc tính của các sợi lông hoặc bàn chải xoắn ốc.

Tính chất công việc mà bàn chải xoắn ốc có thể thực hiện phụ thuộc vào loại lông bàn chải. Trong khi một số ứng dụng yêu cầu thao tác nhẹ nhàng trong quá trình hoàn thiện, thì các ứng dụng khác lại cần phương pháp mạnh mẽ hơn với lông bàn chải có thể làm bong tróc lớp sơn và lớp phủ bề mặt. Chính vì những lý do này mà việc lựa chọn lông bàn chải hoặc sợi cho bàn chải xoắn ốc được cân nhắc kỹ lưỡng để chọn được loại bàn chải phù hợp với từng ứng dụng.

Sợi bàn chải xoắn ốc bằng dây

Trong số các loại bàn chải xoắn ốc khác nhau, bàn chải xoắn ốc bằng dây kim loại là loại mạnh nhất và được sử dụng để loại bỏ lớp phủ bề mặt nhằm làm sạch và chuẩn bị bề mặt cho quá trình xử lý. Các sợi kim loại khác nhau được thiết kế cho các mục đích và ứng dụng cụ thể. Việc lựa chọn sợi kim loại là yếu tố quyết định cách thức sử dụng bàn chải.

Thép

Việc sử dụng lông bàn chải bằng thép cần được xem xét kỹ lưỡng vì thép tôi cứng không thể sử dụng được do quá khó để tạo hình thành các sợi dây thép. Yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng của thép liên quan đến hàm lượng carbon được sử dụng. Khi hàm lượng carbon tăng lên, thép trở nên cứng hơn và khó gia công hơn. Trước khi tạo hình thép thành dây để làm bàn chải, thép được tôi luyện, nung nóng và làm nguội từ từ, làm mềm thép, giúp dễ tạo hình hơn.

Độ bền và sức chịu lực của thép khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng để sản xuất các loại bàn chải mạnh mẽ được thiết kế để loại bỏ các vật liệu cứng. Bàn chải xoắn ốc với lông bàn chải bằng thép có tuổi thọ cao và đàn hồi tốt, có khả năng làm sạch và loại bỏ bavia trên kim loại.

 

Thép không gỉ

Thép không gỉ có một danh sách rất dài các hợp kim khác nhau tùy thuộc vào tỷ lệ pha trộn của crom, silic, niken, cacbon, nitơ và mangan được thêm vào sắt để tạo thành thép không gỉ. Các loại thép không gỉ được sử dụng cho lông bàn chải xoắn ốc là loại 302, 304 và 18-8. Đặc tính của lông bàn chải bằng thép không gỉ là độ bền, khả năng chống mài mòn và chịu được nhiệt độ cao. Hàm lượng crom trong thép không gỉ giúp nó chống gỉ và ăn mòn, đây là một trong những lý do khiến nó được sử dụng rộng rãi.

• Thép không gỉ loại 302 – Thép không gỉ loại 302 có hàm lượng carbon cao hơn và thường được sử dụng ở dạng dây. Mặc dù thép loại 302 có khả năng chống ăn mòn kém hơn, nhưng nó được sử dụng cho chổi xoắn ốc do độ bền của nó ở mức 585 MPa với giới hạn chảy là 240 MPa. Ngoài ra, thép 302 ít có khả năng bị gãy do độ giãn dài của nó, một yếu tố khác làm cho nó lý tưởng cho các sợi trong chổi xoắn ốc.
• Thép không gỉ loại 304 – Loại 304 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn nhờ hàm lượng crom cao. Giới hạn chảy và độ bền kéo của nó thấp hơn so với loại 302, lần lượt là 205 MPa và 515 MPa. Tính dễ uốn của 304 giúp dễ gia công và tạo hình, đó là lý do nó được sử dụng cho các sợi chổi xoắn ốc. Loại 304 thường được ưa chuộng hơn loại 302 do khả năng gia công và tạo hình tốt hơn.
• Thép không gỉ loại 18-8 – Loại 18-8 thuộc dòng thép không gỉ 300, giống như 302 và 304. Nó có hàm lượng crom cao, khiến việc gia công trở nên khó khăn và gây thách thức khi sử dụng làm sợi chổi xoắn ốc. Đặc tính của thép không gỉ loại 18-8, dẫn đến việc sử dụng rộng rãi, là khả năng chống ăn mòn vượt trội. Độ cứng cao của thép không gỉ loại 18-8 khiến việc gia công và tạo hình trở nên khó khăn. Mặt khác, độ cứng cao mang lại cho nó độ bền ấn tượng, cho phép uốn cong mà không làm giảm độ bền. Giống như thép không gỉ loại 304, thép không gỉ loại 18-8 có tuổi thọ cao và không bị xuống cấp theo thời gian.

 

Thau

Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm, là kim loại mềm, dẫn điện và được sử dụng để giảm tĩnh điện. Do hàm lượng đồng, đồng thau có khả năng chống ăn mòn cao. Việc thêm một lượng nhỏ nhôm giúp tăng cường đặc tính này và làm cho việc chế tạo đồng thau thành lông bàn chải dễ dàng hơn. Một hợp kim đồng thau phổ biến được sử dụng để sản xuất dây đồng thau cho bàn chải xoắn ốc là hợp kim 260, mềm hơn thép và thép không gỉ, do đó nó sẽ không làm trầy xước các kim loại cứng.

Khả năng chống gỉ và ăn mòn của lông bàn chải bằng đồng thau cùng với độ mềm mại của chúng cho phép sử dụng bàn chải xoắn ốc với nước và chất tẩy nhẹ. Khi chọn lông bàn chải, và nếu đồng thau là một lựa chọn, yếu tố quyết định là mức độ làm sạch cần thiết. Bàn chải xoắn ốc bằng đồng thau mềm mại và nhẹ nhàng hơn trên các bề mặt mỏng manh và dễ vỡ.

 

Đồng

Đồng thau rất cứng và chắc. Cũng như các loại lông bàn chải xoắn ốc khác, nó có nhiều dạng hợp kim khác nhau, trong đó hợp kim 510 với hàm lượng đồng 95% là phổ biến nhất. Việc thêm thiếc vào dây đồng thau giúp tăng cường độ bền mỏi và độ bền kéo của dây. Đặc tính không phát tia lửa điện khi tiếp xúc với bề mặt kim loại của đồng thau khiến nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong môi trường nguy hiểm. Vì là chất dẫn điện, bàn chải xoắn ốc bằng đồng thau có thể được sử dụng ở những nơi cần giảm tĩnh điện.

Khả năng chống mài mòn của dây đồng giúp dây có tuổi thọ cao và đảm bảo hiệu quả của bàn chải xoắn ốc trong điều kiện mài mòn. Một đặc tính của lông bàn chải bằng đồng là độ đàn hồi sau nhiều lần sử dụng, góp phần vào tuổi thọ và khả năng phục hồi của chúng. Mặc dù không phải là đặc tính chính của bàn chải dây xoắn ốc, nhưng sợi đồng không nhiễm từ, một yếu tố cho phép chúng được sử dụng trong điều kiện có nhiễu từ.

 

Sợi lông bàn chải xoắn ốc tổng hợp

Sợi tự nhiên là vật liệu đầu tiên được sử dụng để sản xuất bàn chải. Chúng được lựa chọn dựa trên độ bền, nhưng độ bền này không cao. Mặc dù sợi kim loại là một sự thay thế tốt cho vật liệu tự nhiên, nhưng sợi kim loại lại quá mạnh và có thể gây hư hại. Giải pháp trung gian giữa hai loại vật liệu này là sợi bàn chải tổng hợp, có độ bền cao hơn, khả năng kháng hóa chất và độ đàn hồi tốt hơn so với sợi tự nhiên mà không gây ra những tác hại như sợi kim loại.

Nhôm oxit

Sợi oxit nhôm được sử dụng trong các ứng dụng mài mòn do tính chất mài mòn của các sợi chứa các hạt nhôm. Cấu trúc của sợi oxit nhôm bao gồm nylon được thêm các hạt oxit nhôm. Lượng oxit nhôm được thêm vào quyết định độ nhám của sợi, được đo bằng kích thước của các hạt mài mòn. Khi số lượng hạt tăng lên, độ nhám của sợi giảm đi.

Chổi xoắn ốc với sợi tơ oxit nhôm rất mạnh mẽ và có tuổi thọ cao. Chúng có khả năng chịu được tác động của nhiệt và hóa chất, một yếu tố khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi chất lượng hoàn thiện cao.

 

Nylon

Sợi chổi xoắn nylon có giá thành kinh tế và được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như làm sạch, đánh bóng và lau bụi. Khả năng chống mài mòn cao giúp chúng có tuổi thọ sử dụng lâu dài và hiệu quả. Sợi chổi xoắn nylon có khả năng chống lại hầu hết các hóa chất và không dễ bị ăn mòn. Chúng có khả năng chịu nhiệt hơi hạn chế ở khoảng 120°C (248°F) nhưng có thể được điều chỉnh để chịu được nhiệt độ cao hơn. Các sợi này có độ đàn hồi đặc biệt cho phép chúng chịu được ứng suất lớn. Sau đó, chúng ngay lập tức trở lại hình dạng bình thường khi ứng suất được loại bỏ.

Mặc dù các sợi lông bàn chải xoắn ốc bằng nylon không nhất thiết phải chịu được va đập, nhưng chúng có thể chịu được một mức độ va đập nhất định mà không bị gãy. Chúng được sản xuất với nhiều màu sắc, kích thước, độ cứng và hình dạng khác nhau để đáp ứng yêu cầu của các ứng dụng khác nhau. Khía cạnh này trong sản xuất của chúng nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn của nhiều ứng dụng công nghiệp đa dạng.

 

Silicon Carbide

Cũng giống như sợi chổi xoắn oxit nhôm, sợi chổi xoắn cacbua silic bắt đầu từ nylon được trộn với các hạt cacbua silic. Có nhiều loại sợi cacbua silic khác nhau về độ nhám, từ 80 đến 500 grit. Tính chất của sợi cacbua silic rất giống với oxit nhôm về độ bền và khả năng mài mòn. Việc thêm cacbua silic vào sợi nylon giúp kéo dài tuổi thọ của chổi xoắn.

Chổi xoắn ốc với sợi silicon carbide là lựa chọn hàng đầu để hoàn thiện bề mặt kim loại đen. Tuổi thọ cao của chúng là do tỷ lệ đứt sợi thấp, cao hơn nhiều so với nhiều loại chổi xoắn ốc bằng dây kim loại. Sợi silicon carbide, hay còn gọi là SiC, có đường kính từ 5 micromet (µm) đến 150 µm và được cấu tạo từ các phân tử silicon và carbon.

Polypropylene (PP)

Sợi chổi xoắn ốc bằng polypropylene có giá thành thấp, đặc tính cơ học vượt trội, khả năng hấp thụ nước rất thấp và khả năng chống lại một số hóa chất. Giống như nhiều loại sợi chổi xoắn ốc tổng hợp khác, polypropylene có khả năng phục hồi độ uốn cong tuyệt vời. Đặc điểm nổi bật của sợi polypropylene là khả năng giữ được độ cứng trong điều kiện ẩm ướt. Chúng được thiết kế với nhiều hình dạng khác nhau nhằm mục đích cung cấp nhiều bề mặt để làm sạch và giữ chất lỏng.

Sợi polypropylene được coi là loại nhựa nhẹ nhất được sử dụng để sản xuất bàn chải xoắn ốc. Độ cứng cao của sợi polypropylene giúp nó chịu được những điều kiện khắc nghiệt và đòi hỏi cao. Nhược điểm của polypropylene là độ đàn hồi kém, khả năng chịu nhiệt và mài mòn thấp, và tốc độ phục hồi chậm. Những yếu tố này hạn chế việc sử dụng polypropylene trong một số ứng dụng nhất định. Lợi ích chính của bàn chải polypropylene là khả năng hấp thụ nước thấp, lý tưởng cho việc rửa các bộ phận bằng nước.

 

Hạt gốm

Cách sử dụng hạt mài gốm cũng tương tự như đối với oxit nhôm và cacbua silic. Đặc điểm nổi bật của sợi mài gốm là độ mài mòn cao. Nó dễ dàng bị vỡ tạo thành các cạnh sắc bén để tạo thành các sợi có khả năng loại bỏ bavia và chà nhám. Ngoài ra, độ ổn định và độ bền của hạt mài gốm giúp các sợi có tuổi thọ sử dụng lâu dài. Lượng hạt mài gốm được gắn trên sợi nylon để tạo thành sợi mài gốm dao động từ 80 grit đến 120 grit.

Sợi mài gốm dùng cho bàn chải xoắn ốc được tạo thành bằng cách trộn bột mài với nylon. Khi sử dụng, nylon sẽ uốn cong, giải phóng vật liệu gốm để tác động lên bề mặt vật cần xử lý. Các hạt gốm sắc bén sẽ cắt vào bề mặt vật liệu, loại bỏ các bề mặt không đều, gờ và các khuyết điểm không mong muốn khác. Độ dẻo của nylon cho phép các sợi mài uốn cong và phù hợp với hình dạng của vật cần xử lý. Sợi mài gốm dùng cho bàn chải xoắn ốc mang lại hiệu suất và khả năng cắt gấp sáu lần so với oxit nhôm và cacbua silic.

Cấu trúc độc đáo của hạt mài gốm cho phép nó tự mài sắc bằng cách va chạm với các bề mặt làm vỡ hạt và tạo ra nhiều cạnh hơn. Đặc tính này của hạt mài giúp các sợi của nó có thể xử lý các ứng dụng khắc nghiệt và đầy thách thức, đồng thời mang lại tuổi thọ cao.

Cần lưu ý rằng ngoài cacbua silic, oxit nhôm và hạt mài gốm, một loại hạt mài khác là hạt mài kim cương, cũng được gắn vào sợi nylon. Trong hầu hết các trường hợp, nhà sản xuất sản xuất sợi hạt mài kim cương theo đơn đặt hàng đặc biệt do chi phí của hạt mài này. Hạt mài kim cương là loại hạt mài cắt sâu, có độ nhám từ 36 đến 80 grit cho công việc mài thô, từ 120 đến 220 grit cho công đoạn hoàn thiện và từ 302 đến hơn 500 grit cho công đoạn đánh bóng mịn. Điều quan trọng cần nhớ là độ nhám càng cao, loại sợi mài càng mịn và chính xác hơn.

 

Sợi lông bàn chải xoắn ốc tự nhiên

Sợi tự nhiên là loại sợi đầu tiên xuất hiện cách đây hàng trăm năm. Chúng được làm từ các vật liệu có trong tự nhiên, có nguồn gốc từ thực vật và động vật. Sợi tự nhiên không có độ đàn hồi như sợi tổng hợp và sợi kim loại, nhưng lại cần thiết cho các công việc đòi hỏi độ chính xác cao và sự tỉ mỉ, không cần cắt vào bề mặt. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và đã được ưa chuộng trong nhiều năm.

Lông động vật

Trong nhóm lông động vật có lông ngựa, lông lợn rừng, lông dê và lông bò. Bốn loại này được sử dụng phổ biến nhất nhưng không phải là những loại lông động vật duy nhất được dùng để sản xuất cọ. Các loại lông động vật khác bao gồm lông sóc, lửng, chồn và chồn hôi, được chọn lọc dựa trên kết cấu và được sử dụng cho các loại cọ khác ngoài cọ xoắn ốc. Việc sử dụng lông động vật để sản xuất cọ đã giảm dần trong những năm qua do sự ra đời của các sợi tổng hợp.

Đối với cọ xoắn ốc, lông ngựa và lông lợn rừng chủ yếu được sử dụng, trong khi sợi lông dê và lông bò, cũng như các loại lông động vật khác, được sử dụng cho cọ vẽ, cọ trang điểm và các loại cọ khác. Không giống như cọ xoắn ốc tổng hợp và bằng dây kim loại, sợi lông tự nhiên không có độ bền và độ đàn hồi để chịu được việc sử dụng trong công nghiệp. Cọ xoắn ốc bằng sợi tự nhiên dùng trong công nghiệp được sử dụng để làm sạch nhẹ nhàng, lau bụi và đánh bóng, thường là trên các bề mặt gỗ, da và nhạc cụ.

• Lông ngựa – Sợi lông ngựa được làm từ lông bờm hoặc đuôi ngựa. Chúng được đánh giá cao nhờ khả năng làm sạch và đánh bóng bề mặt, trong trường hợp bàn chải kim loại hoặc tổng hợp quá mạnh. Trong hầu hết các trường hợp, bàn chải xoắn ốc lông ngựa có sợi cứng và có nhiệt độ hoạt động lên đến 202,44°C (400°F). Để cải thiện tính linh hoạt và khả năng sử dụng của bàn chải lông ngựa, lông ngựa được trộn với sợi tổng hợp hoặc sợi dây để đáp ứng yêu cầu của từng ứng dụng đặc biệt.

  Các sợi lông ngựa tự nhiên mịn màng đủ mềm mại để không làm trầy xước bề mặt và có khả năng loại bỏ những hạt bụi nhỏ nhất, xử lý các chi tiết nhỏ, và đánh bóng nhiều loại bề mặt khác nhau.

  

• Lông lợn rừng – Bàn chải xoắn ốc bằng lông lợn rừng thường không được sử dụng trong công nghiệp. Chúng được biết đến nhiều nhất là loại bàn chải tròn có thân xoắn ốc để giữ các sợi lông. Hình dạng tròn của bàn chải xoắn ốc lông lợn rừng được sử dụng để uốn, tạo độ phồng, làm mượt tóc cũng như gỡ rối. Thân hoặc cán của bàn chải lông lợn rừng được làm bằng gỗ hoặc nhựa và các sợi lông được gắn chặt vào các lỗ để giữ lông lợn rừng cố định.

Sợi thực vật

Cũng giống như lông động vật, sợi thực vật đã được thay thế bằng các loại sợi tổng hợp do sợi tổng hợp có độ bền và độ chắc chắn cao hơn. Ngoài ra, giống như lông động vật, sợi thực vật cũng có ích trong một số ứng dụng công nghiệp. Các nhà sản xuất đã phát hiện ra rằng sợi thực vật có đặc tính kháng chịu và có thể có tuổi thọ sử dụng lâu dài. Các loại sợi thực vật thường được sử dụng cho bàn chải xoắn ốc là Tampico và palmyra hoặc bassine.

• Tampico – Tampico nổi tiếng với khả năng chịu nhiệt, kiềm và axit, chịu nhiệt cao, chống tĩnh điện và độ mài mòn tự nhiên. Tampico được làm từ cây thùa và có khả năng phân hủy sinh học. Mặc dù không có độ bền như hầu hết các loại sợi tổng hợp, Tampico vẫn có khả năng chịu nhiệt và hóa chất tốt.
• Sợi Bassine – Sợi Bassine có độ cứng tự nhiên, khả năng chống nước và tuổi thọ cao. Những đặc tính này đã dẫn đến việc nó được sử dụng trong các hệ thống băng tải. Sợi Bassine được làm từ cây Borassus Flabelliformis, một loại cây cọ ở Nam Á. Vật liệu này được sử dụng để sản xuất bàn chải do độ thô của các sợi từ cây. Mặc dù là dạng sợi tự nhiên, sợi bassine có độ bền vượt trội, chịu được nhiệt, hóa chất, dung dịch kiềm và axit.
• Union – Union là sự kết hợp giữa sợi Tampico và Bassine, giúp cho bàn chải xoắn ốc trở nên đa năng. Bên cạnh những đặc tính của Tampico và Bassine, sợi Union còn có khả năng thấm hút nước vượt trội và độ bền cao nhờ sự pha trộn của hai loại sợi này.

 

Lông bàn chải xoắn ốc khác với lông bàn chải thẳng ở chỗ chúng được sắp xếp theo hình xoắn ốc. Các sợi này có thể được xoắn và tạo hình lại với nhau để có thể di chuyển theo nhiều hướng và tiếp cận những khu vực khó tiếp cận mà bàn chải thông thường không thể bỏ sót. Lông bàn chải xoắn ốc có nhiều khả năng và cực kỳ bền, đó là lý do chính cho việc sử dụng rộng rãi. Trong ba loại sợi bàn chải xoắn ốc – tổng hợp, dây kim loại và tự nhiên – thì bàn chải tổng hợp được sử dụng rộng rãi nhất do giá thành và độ bền cao.

Đặc điểm của sợi chổi xoắn ốc

Mặc dù các sợi lông của bàn chải xoắn ốc có vẻ là một khía cạnh đơn giản trong cấu trúc của bàn chải, nhưng có một số đặc điểm của các sợi lông quyết định khả năng làm sạch hoặc cạo sạch và hiệu quả của bàn chải xoắn ốc. Các yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất liên quan đến đường kính của các sợi lông, chiều dài của chúng và liệu chúng được uốn cong hay thẳng. Ngoài các yếu tố cơ bản này, các sợi lông có thể được quấn hoặc xoắn lại với nhau để tạo thành một sợi lông thống nhất với nhiều sợi nhỏ.

Được uốn cong

Mục đích của việc uốn cong các sợi lông là để trải rộng và tách rời các sợi lông. Điều này làm cho các sợi lông trông đầy đặn và rộng hơn. Điều này rất cần thiết đối với cọ xoắn ốc vì các sợi lông được uốn cong làm cho các sợi lông của cọ trông như một bề mặt liền mạch thay vì một bề mặt bị xoắn hoặc cuộn lại. Các sợi lông được uốn cong trông giống như những đường lượn sóng đan xen dọc theo chiều dài của chúng.

Các sợi đốt được xác định bởi số lượng sóng trên mỗi inch và độ sâu của sóng, hay biên độ và tần số của chúng. Các loại sợi đốt phổ biến là #3, #5 và #6.5.

Độ uốn lượn của các sợi lông được thiết kế để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc. Đối với bàn chải xoắn ốc, việc uốn cong giúp bàn chải giữ lại và thu gom các mảnh vụn từ bề mặt cần làm sạch. Các sợi lông được uốn cong không bị rối và ngay lập tức bật trở lại sau khi chịu lực nén. Ở bàn chải xoắn ốc, chúng có phần loe rộng.

 

Thẳng hoặc bằng phẳng

Khác với các sợi lông uốn cong, các sợi lông thẳng hoặc phẳng được giữ nguyên hình dạng ban đầu mà không bị uốn cong và có cấu hình phẳng. Chúng thường được đóng gói chặt chẽ với nhau trước khi được xoắn thành bàn chải hình xoắn ốc. Việc không uốn cong cho phép các sợi lông thẳng nằm sát nhau hơn. Hình dạng chắc chắn của các sợi lông thẳng cho phép chúng nhô ra vào các khe hở trên bề mặt để loại bỏ các mảnh vụn riêng lẻ. Ngược lại với các sợi lông uốn cong, các sợi lông thẳng bị hạn chế sử dụng trong các ứng dụng nhẹ hơn và ít mài mòn hơn do mật độ sợi thấp.

Đường kính sợi

Đường kính của sợi filament là phép đo đường kính ngang của sợi bằng thước đo micromet hoặc thước kẹp. Đường kính sợi filament nằm trong khoảng từ 0,0762 mm (0,003 in) đến 1,524 mm (0,06 in). Khi đường kính sợi filament tăng, độ cứng của nó cũng tăng. Sợi filament có đường kính nhỏ mềm hơn, dẻo hơn và thích hợp để hoàn thiện các bề mặt nhẵn, mỏng manh. Sợi filament có đường kính lớn cứng hơn và mạnh mẽ hơn, được thiết kế cho các ứng dụng nặng như loại bỏ bavia hoặc tẩy sơn.

Chiều dài sợi

Cũng giống như đường kính của các sợi lông, chiều dài của các sợi lông bàn chải xoắn ốc ảnh hưởng đến độ cứng của chúng. Các sợi lông ngắn hơn sẽ cứng, chắc và bền hơn, trong khi các sợi lông dài hơn sẽ mềm dẻo hơn. Sự khác biệt về chiều dài của các sợi lông quyết định loại ứng dụng mà bàn chải xoắn ốc sẽ được sử dụng. Vì các sợi lông dài hơn mềm dẻo hơn, chúng lý tưởng cho các bề mặt không bằng phẳng. Chúng không quá mạnh và có thể làm mịn bề mặt bằng cách loại bỏ các mảnh vụn.

Các sợi ngắn có tính chất mài mòn rất mạnh và có thể ăn sâu vào bề mặt. Tính chất mài mòn này cho phép chúng làm mịn bề mặt, loại bỏ lớp phủ bề mặt và chuẩn bị các bộ phận để phủ lớp bảo vệ hoặc sơn.

 

Các loại bàn chải xoắn ốc

Việc phân loại bàn chải xoắn ốc có nhiều hình thức, bao gồm cấu trúc bàn chải, sợi lông bàn chải, phương pháp sản xuất, vật liệu cấu tạo và hướng của các sợi lông. Ngoài nhiều cách phân loại, bàn chải xoắn ốc còn có nhiều tên gọi khác nhau như bàn chải ống, bàn chải lò xo và bàn chải dây xoắn. ​​Như vậy, với tất cả những biến thể này, việc phân loại các loại bàn chải xoắn ốc thành một danh sách đơn giản là khá khó khăn.

Một yếu tố dễ hiểu về các loại bàn chải xoắn ốc là hướng của lông bàn chải, có thể hướng ra ngoài (xa khỏi cán bàn chải) hoặc hướng vào trong (xa khỏi phần giữ lông). Bàn chải xoắn ốc có lông hướng ra ngoài có thể có các vòng xoắn ngược và xoắn ngoài, có thể xoắn trái hoặc xoắn phải. Khi lông bàn chải hướng vào trong, bàn chải được gọi là bàn chải xoắn ngược. Hai loại bàn chải xoắn ốc này dễ nhớ nhất do sự khác biệt rất rõ ràng của chúng.

 

Bàn chải xoắn ốc

Thuật ngữ “xoắn vào” mô tả quy trình sản xuất chổi xoắn ốc. Nó đề cập đến việc đặt vật liệu sợi, thẳng hoặc uốn cong, giữa hai hoặc nhiều dây dẫn. Vị trí của các sợi quyết định khoảng cách giữa các cụm sợi, có thể thay đổi từ khoảng cách rất nhỏ đến gần một inch. Sau khi các sợi được định vị đúng cách, các dây dẫn được xoắn mạnh để giữ chặt các sợi ở vị trí cố định.

Cũng như nhiều loại bàn chải xoắn ốc khác, bàn chải xoắn ốc có nhiều hình dạng khác nhau về chiều dài, thân và loại sợi. Thiết kế này cho phép chúng làm sạch những khu vực khó tiếp cận, chẳng hạn như đường ống, ống dẫn, vết nứt và van. Nhiều công dụng của bàn chải xoắn ốc một phần là do cách chế tạo đa dạng của chúng.

• Chổi xoắn đơn/thân đơn (2 dây) – Chổi xoắn đơn/thân đơn là thiết kế đơn giản nhất, bao gồm các sợi lông được xoắn giữa hai dây thân, mỗi bên có một dây.
• Bàn chải xoắn đơn/thân kép (4 dây) – Bàn chải xoắn đơn/thân kép có các sợi lông được xoắn giữa bốn dây thân, với hai dây thân ở mỗi bên.
• Cọ xoắn kép/thân kép (4 dây) – Với cọ xoắn kép/thân kép, các sợi lông được xoắn giữa bốn dây thân với hai lớp sợi lông. Các lớp này vuông góc với nhau, mỗi lớp có một dây thân ở mỗi góc phần tư.

 

Ngoài cấu trúc thân và lông bàn chải khác nhau, phần đầu bàn chải, tức phần thân nằm phía trên lông bàn chải và đối diện với cán, của các loại bàn chải xoắn ốc cũng khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Các loại đầu bàn chải bao gồm đầu cắt vuông, đầu tròn, đầu lông cứng, đầu vòng, đầu ren và đầu nhúng epoxy.

Bên trong bàn chải xoắn ốc

Bàn chải xoắn ốc bên trong là sự kết hợp giữa bàn chải dải và bàn chải xoắn ốc. Hình dạng ban đầu của bàn chải xoắn ốc bên trong là hình dạng của bàn chải dải có rãnh, bao gồm một rãnh kim loại hình chữ “U” hẹp và dài, rộng khoảng một phần nhỏ của inch. Khi hình chữ “U” được tạo thành, các sợi lông bàn chải được gập đôi vào rãnh tạo hình, với một sợi dây kim loại ở giữa được đặt dọc theo phần gấp của các sợi lông. Trong quá trình này, rãnh sẽ ép và giữ các sợi lông khi một cơ chế gấp bằng kim loại đóng chặt rãnh lại phía trên phần gấp của các sợi lông.

 

Để chuyển đổi chổi rãnh hoặc chổi dải thành chổi xoắn ốc, người ta quấn nó quanh một lõi hoặc trục hình trụ để tạo thành một cuộn xoắn ốc giống như lò xo. Quá trình quấn có thể tạo ra một cuộn xoắn hình trụ chặt bằng cách quấn chổi dải sao cho rãnh tiếp xúc dọc theo chiều dài của nó. Đối với các ứng dụng khác, chổi dải có thể được quấn lỏng lẻo sao cho nó tạo thành một cuộn xoắn hở tương tự như lò xo với một khoảng cách nhỏ giữa các đoạn của cuộn dây.

Sản phẩm hoàn chỉnh của bàn chải xoắn ốc bên trong là một dải bàn chải được quấn xoắn ốc có hình dạng trụ, với đường kính và chiều dài bất kỳ. Khi được quấn chặt, bàn chải xoắn ốc bên trong có thể mang hình dạng của một trụ đặc.

Bàn chải xoắn ốc bên ngoài

Ngược lại với chổi xoắn ốc bên trong là chổi xoắn ốc bên ngoài, được tạo hình tương tự như chổi xoắn ốc bên trong nhưng các sợi lông trong rãnh hướng ra ngoài rãnh và ra xa tâm. Không giống như chổi xoắn ốc bên trong, hình dạng và cấu trúc của chổi xoắn ốc bên ngoài cho phép chúng có lõi. Hình dạng và thiết kế mang lại cho chổi xoắn ốc độ linh hoạt cao, cho phép chúng thích ứng với hình dạng của bề mặt vì chúng có thể uốn cong và co lại với độ đàn hồi đặc biệt. Vị trí gần nhau của các sợi lông cho phép chổi xoắn ốc bên ngoài xử lý nhiều thách thức trong việc chuẩn bị và làm sạch. Chúng lý tưởng để sử dụng làm chổi băng tải, trong đó một số phiên bản có khoảng cách được đo giữa mỗi hàng chổi, được gọi là khoảng cách giữa các sợi lông.

 

Bộ ghim bấm, chổi xoắn ốc

Cấu trúc của bàn chải xoắn ốc dùng ghim bấm rất giống với một số loại bàn chải khác ở chỗ các sợi lông được đặt thành từng nhóm gọi là búi lông trong các lỗ được bố trí theo một kiểu nhất định dọc theo một hình trụ làm bằng gỗ hoặc nhựa. Sau khi các búi lông được đặt vào các lỗ, chúng được cố định bằng ghim bấm. Bàn chải xoắn ốc có thể có các kiểu búi lông khác nhau, bao gồm thẳng, so le, hình chữ V hoặc kiểu xoắn ốc tương tự như kiểu xoắn ốc trong bàn chải xoắn ốc bên trong.

Mặc dù phương pháp dập ghim có thể được sử dụng để chế tạo các loại chổi này, nhưng phổ biến hơn cả là người ta chế tạo các loại chổi xoắn ốc bằng cách sử dụng một ống có vòng đệm bên trong. Loại chổi xoắn ốc này được làm bằng kim loại, thường là thép, thép không gỉ hoặc nhôm. Thiết kế dạng ống cho phép sử dụng chổi trong các ứng dụng công nghiệp và gắn trên trục.

 

Cọ xoắn

Chổi xoắn là loại chổi hình cốc có các bó dây thép uốn cong được thắt nút hoặc bó lại với nhau, gắn trên một trục trung tâm. Chúng là loại chổi rất mạnh mẽ, được thiết kế để loại bỏ các mảnh vụn lớn, rỉ sét, sơn và tạp chất khỏi bề mặt kim loại. Chổi xoắn là một phần thiết yếu trong gia công kim loại và các ứng dụng công nghiệp. Các sợi của chổi xoắn được làm từ dây thép tôi luyện. Đường kính của chổi dao động từ 76,2 mm đến 508 mm (3 inch đến 20 inch), yếu tố này cho phép chổi xoắn được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Thiết kế và vị trí của các sợi lông trong bàn chải xoắn cho phép mỗi cụm lông hoạt động độc lập khi tiếp xúc với bề mặt. Các cạnh riêng lẻ có khả năng cắt mạnh mẽ, tương tự như một cụm nhiều bàn chải.

 

Chổi hình trụ

Loại chổi hình trụ rất rộng và bao gồm nhiều tên gọi khác nhau như chổi quay, chổi quấn, chổi hình trụ, chổi xoắn ốc và chổi cuộn. Chổi xoắn ốc hướng ra ngoài, khi được siết chặt, cũng thuộc loại chổi hình trụ. Ngoài ra, hầu hết các loại chổi gắn ghim cũng thuộc loại này, với phiên bản dạng ống của chổi gắn ghim được cấu tạo từ một hình trụ kim loại.

Chổi hình trụ được gắn trên thân, trục hoặc tay cầm, nhiều loại trong số đó được nối với nguồn điện để hỗ trợ điều hướng chuyển động của chổi. Một dạng chổi hình trụ phổ biến là chổi làm sạch băng tải, được đặt ở đầu ra của băng tải, sau và bên dưới con lăn dẫn hướng. Các loại chổi hình trụ băng tải có nhiều hình dạng khác nhau, trong đó chổi có rãnh xoắn bên ngoài cũng được sử dụng.

Công dụng của cọ xoắn ốc

Bàn chải xoắn ốc có vô số ứng dụng, bao gồm chà rửa, loại bỏ bavia, làm sạch, đánh bóng, và thoa bột, lớp phủ và nhiều loại chất lỏng khác. Bàn chải xoắn ốc đầu tiên xuất hiện trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, được sử dụng để làm sạch ống và được làm bằng dây thép xoắn. ​​Bàn chải xoắn ốc dùng cho băng tải được giới thiệu vào giữa thế kỷ XX khi sản xuất hàng loạt trở nên phổ biến.

Chà rửa

Tốc độ quay cao của bàn chải xoắn ốc và các sợi lông hình xoắn ốc cho phép bàn chải thích ứng với kết cấu và hình dạng của bề mặt, nhờ đó có thể loại bỏ bụi bẩn, cặn bẩn, các hạt bụi và các loại mảnh vụn khác nhau. Tốc độ quay nhanh và tác động chà xát giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng lực đáng kể để hoàn thành công việc làm sạch. Hình dạng, kích thước và chất liệu khác nhau của bàn chải xoắn ốc làm cho chúng trở nên linh hoạt và thích ứng với mọi loại dự án làm sạch.

Tính chất linh hoạt của bàn chải xoắn ốc cho phép chúng làm sạch mọi loại bề mặt tùy thuộc vào loại sợi lông. Sự đa dạng của bàn chải chà rửa bao gồm toàn bộ các dụng cụ làm sạch, từ bàn chải sợi thép để làm sạch và chuẩn bị bề mặt đến các loại sợi lông mềm mại hơn để làm sạch bồn tắm và vòi sen. Các nhà sản xuất bàn chải xoắn ốc cung cấp đầy đủ các loại bàn chải xoắn ốc, từ loại dùng trong công nghiệp đến loại dùng để lau sàn nhà của bà. Khía cạnh này là lý do khiến bàn chải xoắn ốc được ưa chuộng.

Chổi vệ sinh băng tải

Chức năng của bàn chải làm sạch băng tải là loại bỏ các chất bẩn bám trên băng tải để tăng hiệu quả và ngăn ngừa sự chậm trễ. Khi hàng hóa hoặc sản phẩm di chuyển dọc theo băng tải, chúng để lại nhiều loại chất bẩn khác nhau. Nếu để chất bẩn tích tụ, hệ thống vận chuyển có thể chậm lại và gây nguy hiểm. Cũng như tất cả các loại bàn chải xoắn ốc khác, việc lựa chọn loại sợi quyết định hiệu quả của bàn chải làm sạch băng tải. Trong số các loại sợi hiện có, nylon là loại phổ biến nhất do tính linh hoạt và độ bền cao.

Chổi băng tải xoắn ốc có hình trụ và quay trên một trục, quét dọc theo băng tải khi nó đi qua. Công dụng chính của chổi băng tải xoắn ốc là làm sạch băng tải phẳng hoặc có gờ do khả năng loại bỏ các hạt nhỏ và các loại mảnh vụn khác. Sự khác biệt giữa các loại chổi băng tải nằm ở mật độ của các sợi lông, trong đó các sợi xoắn ốc dày đặc và các sợi xoắn ốc thưa cung cấp các tùy chọn làm sạch khác nhau.

 

Chuẩn bị bề mặt

Một ứng dụng phổ biến của bàn chải xoắn ốc là chuẩn bị bề mặt trước khi phủ lớp bảo vệ hoặc sơn. Các vật cần được phủ lớp bảo vệ hoặc sơn có thể có nhiều loại chất bẩn khác nhau gây cản trở quá trình thi công. Bàn chải xoắn ốc, với tốc độ quay cao, được sử dụng để loại bỏ dầu, rỉ sét, bụi bẩn, mảnh vụn và các chất khác khỏi bề mặt vật cần gia công để đảm bảo độ bám dính tốt của lớp phủ. Tốc độ quay và loại sợi lông bàn chải quyết định hiệu quả của quá trình làm sạch. Loại bàn chải xoắn ốc được sử dụng trong quá trình này được lựa chọn phù hợp với vật liệu cần xử lý.

Những đặc điểm độc đáo của bàn chải xoắn ốc khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc chuẩn bị bề mặt. Lông bàn chải được cấu tạo sao cho luôn tiếp xúc với bề mặt cần xử lý và đủ linh hoạt để phù hợp với hình dạng của bề mặt. Trong môi trường công nghiệp, bàn chải xoắn ốc được đánh giá cao như một công cụ cần thiết cho việc chuẩn bị sản phẩm và sự thành công của các ứng dụng sơn phủ.

Ứng dụng của bàn chải xoắn ốc là một vài trong số những phương pháp chính để tận dụng công cụ hữu ích này. Các nhà sản xuất bàn chải và nhà sản xuất bàn chải xoắn ốc có thể đưa ra một danh sách dài các cách để đưa bàn chải xoắn ốc vào quy trình. Cấu trúc, hình dạng và hình thức của bàn chải xoắn ốc giúp chúng thích ứng với mọi ứng dụng làm sạch.

Phần kết luận

• Có nhiều dạng bàn chải xoắn ốc khác nhau, bao gồm các sợi lông hình xoắn ốc được quấn hoặc đặt xung quanh một lõi hoặc trực tiếp vào một trục. Thiết kế này tạo ra độ phủ lông bàn chải hoàn hảo, đảm bảo chúng tiếp xúc liên tục với bề mặt.
• Các sợi lông của bàn chải xoắn ốc có nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào mục đích và công dụng của bàn chải. Ba loại sợi lông phổ biến là sợi tự nhiên, sợi kim loại và sợi tổng hợp, trong đó sợi tổng hợp và sợi kim loại là hai loại được sử dụng phổ biến nhất cho bàn chải xoắn ốc.
• Chổi xoắn ốc đã khẳng định vị trí vững chắc trong ngành sản xuất với vai trò là dụng cụ loại bỏ sản phẩm trên băng tải, làm sạch ống dẫn và phủ lớp bảo vệ lên sản phẩm. Cấu trúc hình trụ mang lại cho chổi xoắn ốc tính linh hoạt và khả năng thích ứng cao.
• Tính linh hoạt của chổi xoắn ốc đến từ nhiều hình dạng khác nhau, từ lông chổi hướng ra ngoài đến lông chổi hướng vào trong, cũng như lõi bằng dây kim loại, lõi gỗ hoặc lõi nhựa. Đặc điểm này cho phép chổi xoắn ốc được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.
• Các cấu trúc, hình dạng, thiết kế và chủng loại khác nhau của chổi xoắn ốc cho phép các nhà sản xuất hợp tác với khách hàng để tìm ra loại chổi xoắn ốc hoàn hảo cho từng ứng dụng. Độ bền, sức mạnh và khả năng phục hồi của chổi xoắn ốc giúp chúng chịu được áp lực của các hoạt động công nghiệp.