Công nghệ chế tạo phôi trong chế tạo máy có vai trò rất quan trọng trong các công nghệ cơ bản, nhờ có phôi giúp giảm thời gian gia công các chi tiết, nâng cao năng suất lao động. Để hiểu hơn về công nghệ tạo phôi trong ngành chế tạo cơ khí hiện nay hãy cùng chúng tôi tìm hiểu rõ hơn nhé!
Công nghệ chế tạo phôi trong ngành chế tạo cơ khí hiện nay
Hiện nay công nghệ chế tạo phôi của ngành chế tạo cơ khí được chia thành 3 loại:
- Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
- công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn
- công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công áp lực
Bây giờ hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu kĩ hơn từng phương pháp chế tạo phôi nhé!
Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
1. Bản chất
- Là quá trình nung nấu kim loại ở thể rắng thành lỏng sau đó đièn đầy kim loại ở thể lỏng vào lòng khuôn đúc có hình dáng kích thước định sẵn.
- Khi nguội sản phẩm sẽ có hình dạng kích thước đúng như theo kích thước và hình dáng của lòng khuôn đúc.
2. Ưu nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
– Ưu điểm:
- Có thể đúc được tất cả các kim loại và hợp kim như: gang, thép, hợp kim màu, vật liệu. phi kim, khi nấu chảy đều đúc được và có các thành phần khác nhau.
- Tạo ra các vật có hình dạng, kết cấu phức tạp.
- Có thể đúc được các vật có khối lượng rất nhỏ và rất lớn.
- Có nhiều phương pháp đúc hện đại có độ chính xác và năng xuất rất cao.
– Nhược điểm
- Tạo ra các khuyết tật như rỗ khí, rỗ xỉ, không điền đầy lòng khuôn, vật đúc bị nứt…
- Chi phí kiểm tra các nguyên tố cao do phải dùng máy kiểm tra hiện đại.
- Tiêu hao một phần nhỏ kim loại do đậu rót, đậu ngót.
3. Phân loại các phương pháp đúc
Phương pháp sản xuất đúc được phân loại tùy thuộc vào loại khuôn mẫu, phương pháp làm khuôn…
Tuỳ thuộc vào loại khuôn đúc người ta phân ra làm hai loại:
- Đúc trong khuôn cát
- Đúc đặc biệt
4. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn cát
Các bước đúc trong khuôn cát cần tuân thủ theo các bước sau:
- Bước 1: Chuẩn bị mẫu và vật liệu làm khuôn [mẫu: có thể làm bằng gỗ hoặc nhôm, vật liệu làm khuôn: cát[70-80%], chất kết dính [10-20%], nước]
- Bước 2: Làm khuôn phù hợp với sản phẩm hướng đến
- Bước 3: Chuẩn bị vật liệu nung nấu
- Bước 4: Sau khi nấu nóng chảy kim loại thì rót kim loại lỏng vào lòng khuôn.
Vật đúc phải qua quá trình gia công cắt gọt gọi là phôi đúc và vật đúc sử dụng ngay được gọi là chi tiết đúc.
5. Đúc đặc biệt
Ngoài khuôn cát, các dạng khuôn đúc [kim loại, vỏ mỏng…] được gọi chung là đúc đặt biệt.
– Ưu điểm:
- Phương pháp này dành riêng cho từng loại sản phẩn
- Có chất lượng, độ chính xác, độ bóng cao hơn đúc khuôn cát
– Nhược điểm:
- Chủ yếu chỉ đúc được vật nhỏ và trung bình
Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn
Tùy thuộc vào mục đích sản phẩm hướng đến mà người thợ cơ khí sẽ lựa chọn phương pháp phù hợp và tiết kiệm thời gian, chi phí nhất.
Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn
1. Hàn hồ quang
- Bản chất: Dùng nhiệt của ngọn lửa hồ quang làm nóng chảy kim loại chỗ mối hàn và que hàn để tạo thành mối hàn
- Dụng cụ, vật liệu: vật hàn, que hàn, kim hàn…
- Ứng dụng: được ứng dụng nhiều trong các ngành cơ khí, chế tạo máy, chế tạo ô tô, xây dựng…
2. Hàn hơi
- Bản chất: Dùng nhiệt làm nóng chảy kim loại chỗ mối hàn và que hàn để tạo thành mối hàn.
- Dụng cụ, vật liệu: vật hàn, que hàn, mỏ hàn, ông dẫn khí Axetilen với Oxi
- Ứng dụng: hàn các chi tiết mỏng, nhỏ và được ứng dụng trong các ngành cơ khí, chế tạo ô tô, xây dựng
Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công áp lực
công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công áp lực
1. Bản chất
- Dùng ngoại lực thông qua các dụng cụ, thiét bị [búa tay, búa máy] làm cho kim loại biến dạng dẻo nhằm tạo ra vật thể có hình dạng, kích thước theo yêu cầu
2. Một số cách để rèn kim loại
- Rèn tự do: cách này áp dụng đối với các kim loại ở trạng thái nóng dẻo sau đó sử dụng búa tay, búa máy làm biến dạng kim loại theo yêu cầu cảu sản phẩm.
- Dập thể tích: Áp dụng đối với kim loại ở trạng thái dẻo, sử dụng khuôn dập thể tích bằng thép, lòng khuôn có hình dạng, kích thước giống chi tiết. Sau đó dùng lực máy búa, máy ép làm biến dạng kim loại theo hình dạng, kích thước theo yêu cầu sản phẩm.
chế tạo phôi gia công áp lực – dập thể tích
Ngành chế tạo cơ khí ngày càng đòi hỏi cao về mẫu mã cùng với đó máy móc kĩ thuật cao được áp dụng nhiều trong sản xuất từ đó hóa chất bôi trơn, chất tách khuôn là hai chất được sử dụng nhiều trong quá trình sản xuất giúp giảm tiếng ồn do ma sát, giảm hiện tượng máy bị khô, chống dính khuôn giúp sản phẩm được lấy từ khuôn đúc một cách dễ dàng và đảm bảo tính thẩm mĩ cho sản phẩm.
Bạn có thể tham khảo các sản phẩm bảo trì ngành khuôn đúc của chúng tôi. Vietchem mong muốn đóng góp nhiều hơn cho ngành khuôn đúc và nâng cao chất lượng dịch vụ giúp quý khách hàng hài lòng, an tâm tập trung sản xuất, tiết kiệm được thời gian và tiền bạc.
Hy vọng những chia sẻ trên sẽ giúp các bạn có cái nhìn tổng quan hơn về ngành cơ khí chế tạo và đặc biệt là các công nghệ chế tạo phôi hiện đại ngày nay. Mọi thắc mắc xin hãy để lại bình luận bên dưới hoặc truy cập website //hoachatbaotri.vn/ để xem thêm các bài viết về ngành khuôn đúc của chúng tôi.
Hàn có lẽ là quy trình nối ghép thông dụng nhất trong gia công kim loại. Độ bền của mối hàn thường phụ thuộc vào phương pháp hàn được sử dụng, nhưng các phương pháp hàn nào là thích hợp cho ngành gia công kim loại ở Đông Nam Á?
Tuy có thể dễ dàng mô tả quá trình nối ghép các chi tiết với nhau và dường như việc chấp nhận lý thuyết là tương đối đơn giản, nhưng ứng dụng thực tế có thể khá phức tạp. Độ nhám bề mặt, tạp chất, sai lệch lắp ghép và các tính chất khác nhau của những vật liệu nối ghép làm cho quá trình này trở nên phức tạp hơn. Thật may mắn, sự phát triển các quy trình và kỹ thuật hàn đã được quản lý để vượt qua một số trong các khó khăn đó.
Trừ vài ngoại lệ, hầu hết các quy trình hàn đều yêu cầu ứng dụng các mức nhiệt cao. Nhiệt đưa các nguyên tử đến cạnh biên của một chi tiết, đủ gần để cho phép các tương tác liên nguyên tử xảy ra với các nguyên tử từ chi tiết thứ hai.
Tuy nhiên, nhiệt cao này làm cho kim loại bị oxy hóa và sự oxy hóa đó làm yếu cấu trúc vi mô ở mặt ngoài của chi tiết. Nói chung, có thể tránh vấn đề này bằng cách trong quá trình hàn, cần bảo vệ để để không xảy ra oxy hóa. Khi kiểm tra từng quy trình hàn, điều quan trọng là xét xem lượng nhiệt tỏa ra là bao nhiêu và cách thức phát sinh lượng nhiệt đó.
Ngoài việc cung cấp nhiệt, một số phương pháp hàn còn yêu cầu tác dụng áp suất, thậm chí một số quy trình hàn có thể đạt được chỉ thông qua áp suất mà không cần cấp nhiệt độ từ bên ngoài. Như đã đề cập ở phần trên, trong một số quy trình hàn, cần có vật liệu hàn [que hàn] để hỗ trợ sự nối ghép hai chi tiết [hàn] với nhau.
Đối với các phương pháp hàn với áp suất, mối ghép hàn được thực hiện bằng cách tác dụng áp suất tại diện tích tiếp xúc của hai chi tiết, có thể hoặc không cần cấp nhiệt cho đến trạng thái nóng chảy. Đối với các phương pháp hàn có nóng chảy, không cần tác dụng áp suất, chỉ sử dụng nhiệt để làm nóng chảy vùng tiếp xúc.
GMAW & GTAW
Trong hàn hồ quang kim loại khí bảo vệ [GMAW hoặc MIG], hồ quang phát sinh giữa điện cực nguyên hoặc có chất trợ dung trong lõi và kim loại nền. Hồ quang này được bảo vệ bằng lớp khí hoặc hỗn hợp khí, có thể là CO2hoặc hỗn hợp CO2 với khí trơ, thường là Argon. Khí bảo vệ này được thổi qua đầu phun nằm song song với hồ quang và bao phủ hồ quang từ mọi phía.
Hàn GMAW [còn gọi là hàn MIG] có nhiều ưu điểm. Phương pháp hàn này sử dụng mật độ dòng điện cao, cho phép tỷ suất lắng đọng kim loại hàn cao và hàn nhanh. Tốc độ hàn cao và tỷ suất lắng đọng kim loại nhanh làm giảm chi phí hàn.
Hàn GMAW thích hợp cho nhiều kiểu mối ghép hàn với các định hướng khác nhau: thẳng, cong, dài hoặc ngắn. Phương pháp này còn thích hợp cho cả các tấm mỏng và dày. Điều này làm cho phương pháp hàn GMAW trở nên rất đa năng, cho phép áp dụng trong nhiều tình huống, thậm chí đôi khi không cần lập kế hoạch trước.
Tuy nhiên, một nhược điểm của hàn GMAW là độ xốp mối hàn, hình thành khi gió xung quanh làm gián đoạn hoặc cản trở lớp khí bảo vệ hồ quang.
Hàn hồ quang điện cực wolfram có khí bảo vệ [GTAW] còn được gọi là hàn wolfram khí trơ [TIG]. Ở đây, hồ quang được tạo ra giữa điện cực wolfram và kim loại nền. Khí bảo vệ là Argon tinh khiết và thanh hoặc que hàn được đưa vào hồ quang để nóng chảy và cấp thêm kim loại lỏng cho mối hàn, dù trong một số trường hợp điều này là tùy chọn.
Hàn GTAW và TIG nổi tiếng là có tính đa năng cao, có thể dùng để hàn hầu hết các kim loại, đặc biệt thích hợp cho hàn kim loại tấm và hàn ống. Có thể thực hiện mối hàn trên các vật liệu rất mỏng, dưới 1mm và có thể hàn ở mọi vị trí.
Cũng có thể sử dụng hàn GTAW và TIG trong các ứng dụng robot hàn hoặc tự động hóa. Khác với hàn GMAW hoặc MIG, sự điều khiển mối hàn trong quy trình này là rất tốt, bao gồm thiết lập vũng chảy trong khi hàn và bổ sung kim loại đầy khi cần thiết. Sự điều khiển này cho phép tạo ra vũng chảy tốt và thấp ướt ở đầu mối hàn, do đó cần tránh sự nóng chảy không hoàn toàn, đặc biệt là khi hàn với que hàn.
Các phát triển tương lai trong hàn hồ quang
Tuy có thể coi hàn là công nghệ đã được thiết lập gần như hoàn hảo, nhưng công nghệ này vẫn dưới ánh sáng mặt trời. Tuy nhiều người dự báo sử dụng công nghệ hàn sẽ tiếp tục phát triển trong các nền kinh tế mới nổi trên thế giới, nhưng ở các nước phát triển, sự tăng trưởng công nghệ hàn cũng sẽ vẫn tiếp tục, đặc biệt là trong các lĩnh vực kỹ thuật chuyên biệt.
Các lĩnh vực sẽ tiếp tục bùng nổ bao gồm cả sự tự động hóa quy trình hàn. Do thiếu công nghân hàn lành nghề, sẽ không ngạc nhiên khi công nghệ hàn hồ quang hầu như phải dựa nhiều vào robot. Hiện tại, máy móc tự động hóa được dùng trong hàn điểm và hàn đính, dường như đơn giản chỉ là vấn đề thời gian để công nghệ này xâm nhập vào lĩnh vực hàn hồ quang.
Bất kể hướng phát triển của ngành công nghiệp này, có thể chắc chắn rằng các phát triển này trong hàn hồ quang sẽ dự báo trước cho những người nắm bắt các ưu thế của công nghệ hàn hồ quang cải tiến.
3M: bảo vệ hàn ở cường độ mạnh
Công ty 3M đã phát triển bộ nâng cấp hệ thống Adflo Powered-Air Purifying Respirator [PAPR – thiết bị thở tinh lọc không khí] của họ. Bộ Adflo Turbo Assembly với sự nâng cấp cường độ liên tục cung cấp không khí lọc cho thợ hàn làm việc ở các cao độ đến 3.000m.
Bộ nâng cấp cường độ này được thiết kế một cách chuyên biệt để bù cho các thay đổi trọng lượng riêng của không khí xảy ra khi lên cao. Thiết bị có bộ pin Li-ion, cho phép giảm trọng lượng pin khoảng 50% so với các model cũ và giảm trọng lượng toàn bộ hệ thống thở khoảng 20%.
[Nguồn: Cẩm nang Gia công Kim loại]