Kỹ thuật tạo hình kim loại tấm

Tạo hình kim loại tấm là một quá trình sản xuất chế tạo các bộ phận kim loại từ các tấm kim loại mỏng. Tạo hình kim loại tấm là quy trình tạo hình tiết kiệm chi phí nhất hiện nay để sản xuất các bộ phận với số lượng lớn. Đây là một quy trình linh hoạt, nhất quán và chất lượng cao để tạo ra các bộ phận kim loại chính xác với lượng chất thải vật liệu hạn chế. Bài viết này xem xét quá trình tạo hình kim loại tấm, cách thức hoạt động, nơi sử dụng cũng như những lợi ích và hạn chế của nó.

1. Tạo hình kim loại tấm là gì?

Tạo hình kim loại tấm, hay chế tạo kim loại tấm là quá trình sử dụng các tấm kim loại để tạo thành các thành phần kim loại tấm. Điều này đạt được bằng cách tạo hình và cắt các tấm thành các hình dạng và hình dạng cần thiết bằng nhiều quy trình khác nhau như: uốn, đục lỗ, cắt và tạo hình thủy lực cùng nhiều quy trình khác.

Việc tạo hình kim loại tấm cực kỳ phổ biến trong sản xuất và các bộ phận kim loại tấm có thể được tìm thấy trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như: ngành công nghiệp ô tô, công nghiệp hàng không vũ trụ, hàng tiêu dùng và thiết bị gia dụng.

2. Mục đích của việc tạo hình kim loại tấm là gì?

Mục đích của việc tạo hình kim loại tấm là tạo ra các bộ phận được làm từ kim loại tấm mỏng để sử dụng trong nhiều ứng dụng. Tạo hình kim loại tấm là một quá trình cực kỳ linh hoạt, tận dụng sức mạnh và tính dẻo của kim loại tấm để tạo ra các bộ phận bền với chi phí thấp hơn so với các quy trình sản xuất tương đương như rèn.

3. Việc tạo hình kim loại tấm hoạt động như thế nào?

Tạo hình kim loại tấm sử dụng một số quy trình để biến một tấm kim loại phẳng thành các bộ phận kim loại bền và nhẹ. Uốn, cắt, đục lỗ và tạo hình thủy lực là tất cả các ví dụ về các quy trình được sử dụng để tạo thành hoặc cắt các tấm kim loại thành hình dạng mong muốn.

Các công cụ cho các quy trình này sẽ được thiết lập theo nhu cầu của thiết kế, sau đó tấm sẽ được xử lý. Cuối cùng, một số bước hoàn thiện sẽ được áp dụng. Điều này có thể bao gồm: mài nhẵn, xử lý bề mặt hoặc hàn.

4. Độ dày nào của kim loại phù hợp cho việc tạo hình kim loại tấm?

Tạo hình kim loại tấm phù hợp với độ dày kim loại từ 0,6 mm đến 6,35 mm. Đây là hướng dẫn chung và độ dày phù hợp thực tế sẽ thay đổi tùy thuộc vào loại kim loại được sử dụng, khả năng của nhà sản xuất và độ phức tạp của bộ phận kim loại được chế tạo.

5. Thiết bị nào được sử dụng trong việc tạo hình kim loại tấm?

Tạo hình kim loại tấm sử dụng nhiều loại thiết bị tùy thuộc vào thiết kế của bộ phận và quy trình được áp dụng. Dưới đây là danh sách một số thiết bị được sử dụng trong tạo hình kim loại tấm:

  1. Khuôn thường được sử dụng cho các hoạt động cắt và cắt bất cứ khi nào cần các lỗ có hình dạng cụ thể.
  2. Máy uốn được sử dụng để thực hiện các hoạt động uốn.
  3. Con lăn được sử dụng để định hình các tấm thành hình nón hoặc hình trụ.
  4. Dụng cụ cắt được sử dụng để cắt theo đường thẳng.

6. Quy trình tạo hình kim loại tấm là gì?

Việc tạo hình kim loại tấm bao gồm một số quy trình sản xuất, bao gồm một số hoạt động tạo hình kim loại tấm cơ bản như sau:

Uốn

curling

Uốn là một quá trình thêm một cuộn tròn, rỗng vào cạnh của tấm kim loại. Điều này được thực hiện để làm mờ các cạnh nhưng cũng để tăng thêm độ chắc chắn và làm cho các tấm kim loại an toàn hơn khi xử lý. Các tấm kim loại thường được đưa vào các máy chuyên dụng để cuộn hoặc uốn dần các cạnh để tạo thành một mặt cắt tròn, nhẵn.

Uốn thường được sử dụng trong HVAC, sản xuất thiết bị và các ứng dụng kiến ​​trúc để tạo các cạnh trên tấm, tấm trang trí hoặc vỏ. Hầu hết các kim loại đều có thể trải qua quá trình uốn, tùy thuộc vào độ dẻo và độ dày của chúng, bao gồm: thép, nhôm và đồng thau.

Việc uốn cong tăng thêm sức mạnh cho các cạnh của các bộ phận và cải thiện độ cứng và độ an toàn. Những hình dạng phức tạp hoặc cuộn chặt có thể khó thực hiện được khi uốn tóc. Tùy thuộc vào ứng dụng, có thể cần phải có dụng cụ và máy móc chuyên dụng để thực hiện uốn tóc.

 Tham khảo các dòng máy cắt kim loại tấm do VISC cung cấp tại đây

Cắt Laser

Cắt laser là một quá trình sử dụng tia laser công suất cao để cắt các hình dạng thành tấm kim loại. Một phôi kim loại tấm được gắn chặt vào bệ máy cắt laser. Hệ thống điều khiển số (CNC) trên máy tính điều khiển chuyển động của chùm tia laze, thực hiện các vết cắt chính xác, rõ ràng theo mẫu được lập trình sẵn.

Cắt laser được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu hình dạng, hoa văn hoặc lỗ chính xác để cắt thành tấm kim loại. Nó thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và điện tử. Cắt laser có thể được áp dụng trên nhiều kim loại như: thép, thép không gỉ, nhôm hoặc đồng. Thép mạ kẽm có thể được cắt bằng phương pháp cắt laser, nhưng điều này không được khuyến khích vì nhiệt độ cao có thể dẫn đến lớp phủ bảo vệ bị hư hỏng cũng như khói oxit kẽm độc hại thoát ra.

Cắt laser mang lại độ chính xác, tính linh hoạt và độ lặp lại cao. Cần xử lý hậu kỳ tối thiểu và giảm thiểu lãng phí vật liệu. Tuy nhiên, chi phí thiết bị ban đầu có thể cao.

laser-cutting_2

Cắt laser

 Tham khảo các dòng máy cắt laser kim loại tấm do VISC cung cấp tại đây

Làm cong

bending

Làm cong

Làm cong bao gồm việc sử dụng các công cụ uốn để tạo ra các đường cong hoặc đường cong dọc theo trục thẳng của tấm kim loại. Máy uốn kim loại tấm thường được sử dụng, trong đó kim loại được đặt hoặc kẹp rồi uốn cong theo góc mong muốn. Làm cong thường được sử dụng để chế tạo các bộ phận thân xe, vỏ và linh kiện điện. Quy trình này phù hợp với hầu hết các loại kim loại thường được sử dụng trong chế tạo kim loại tấm, như: thép không gỉ, đồng thau, nhôm và thép mạ kẽm.

Uốn kim loại tấm diễn ra nhanh chóng, chính xác, chi phí thấp và yêu cầu dụng cụ khá đơn giản. Một số nhược điểm bao gồm những hạn chế về độ dày của kim loại có thể uốn cong, cũng như yêu cầu độ dày nhất quán.

Là ủi

ironing

Quá trình là ủi kim loại tấm

Là ủi là một quá trình được sử dụng để cải thiện độ hoàn thiện bề mặt của các bộ phận kim loại tấm và đạt được độ dày đồng đều. Một bộ phận kim loại được ép qua một khuôn hoặc một loạt khuôn làm giảm dần độ hở. Bằng cách đi qua khuôn, thành của bộ phận được làm mỏng và kéo dài mà không làm thay đổi đáng kể hình dạng.

Là ủi được sử dụng để sản xuất lon nhôm nhưng cũng được sử dụng cho các ứng dụng khác đòi hỏi độ dày ổn định và bề mặt hoàn thiện tốt. Kim loại có độ dẻo cao là lựa chọn phù hợp để là ủi, bao gồm cả thép và nhôm.

Là ủi cải thiện độ chính xác về kích thước, độ hoàn thiện bề mặt và độ đồng đều của độ dày trong các bộ phận kim loại, nhưng đòi hỏi phải có dụng cụ và máy móc chuyên dụng. Nó cũng không phù hợp với các bộ phận yêu cầu thay đổi hình dạng đáng kể.

 

Hydroforming

Hydroforming là một quá trình tạo hình kim loại thành các dạng phức tạp bằng cách sử dụng chất lỏng áp suất cao. Một phôi kim loại được đặt trong khoang khuôn, sau đó chất lỏng áp suất cao được bơm vào phôi, ép nó thành hình dạng của khuôn.

Hydroforming thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp ô tô, y tế và hàng không vũ trụ, những ngành thường yêu cầu hình dạng phức tạp. Các kim loại có độ dẻo cao thích hợp cho quá trình hydroforming, như: nhôm, thép không gỉ và đồng thau.

Hydroforming có thể tạo ra các hình dạng phức tạp với độ dày thành đồng đều, giảm chất thải và chi phí tương đối thấp so với các phương pháp tạo hình khác. Nhược điểm của hydroforming bao gồm cần có thiết bị chuyên dụng, đòi hỏi đầu tư ban đầu cao, cũng như chuyên môn cần thiết để thực hiện hydroforming.

hydroforming

Quá trình hydroforming

 

Dập kéo sâu

Deep Drawing

Quá trình dập kéo sâu (Deep drawing)

Dập kéo sâu là một quá trình được sử dụng để tạo ra các hình trụ rỗng, bằng cách đặt tấm kim loại lên trên khuôn và ép phôi kim loại vào khoang khuôn bằng cách sử dụng chày, tạo thành dạng hình trụ rỗng mà không làm giảm độ dày của tấm kim loại.

Dập kéo sâu được sử dụng để tạo hộp đựng, lon nước giải khát và các bộ phận ô tô như tấm cửa. Quá trình này có thể phù hợp với bất kỳ kim loại nào có độ dẻo và tính dẻo cao. Nhôm, thép không gỉ, đồng và đồng thau thường được sử dụng trong quy trình kéo sâu.

Dập kéo sâu cho phép tạo ra các hình dạng rỗng phức tạp với độ dày thành phù hợp và kích thước chính xác, đòi hỏi lao động tối thiểu và tiết kiệm chi phí ở khối lượng sản xuất cao.

Cắt biên dạng

shearing

Quá trình cắt biên dạng

Cắt biên dạng một quá trình cắt được sử dụng để cắt kim loại tấm dọc theo một đường thẳng. Phôi kim loại tấm được đặt trên máy cắt có hai lưỡi dao trượt vào nhau để cắt kim loại. Phôi được kẹp cố định và lưỡi trên của máy cắt được hạ xuống phôi để thực hiện cắt.

Cắt biên dạng được sử dụng để cắt các tấm kim loại thành các mảnh nhỏ hơn hoặc để cắt các cạnh. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất, xây dựng và ô tô. Thép, nhôm và thép không gỉ cùng với hầu hết các kim loại khác có thể bị cắt. Độ dày của kim loại và khả năng của máy cắt là những yếu tố hạn chế những gì có thể cắt được.

Cắt biên dạng là một quá trình nhanh chóng, tạo ra chất thải tối thiểu và tiết kiệm chi phí ở khối lượng lớn, nhưng có thể gây biến dạng cạnh và vệt, đặc biệt là ở các vật liệu dày hơn. Việc cắt chỉ cắt dọc theo đường thẳng và phải kết hợp với các quá trình khác để tạo ra các hình dạng phức tạp.

 

Đục lỗ

Đục lỗ là quá trình loại bỏ vật liệu khỏi tấm kim loại để tạo ra các lỗ, khe hoặc hình dạng cụ thể. Tấm kim loại được đặt giữa chày và khuôn. Khuôn đỡ tấm kim loại, trong khi chày được ép xuyên qua tấm kim loại vào khuôn để tạo ra lỗ hoặc hình dạng.

Đục lỗ cũng được sử dụng để tạo vỏ, giá đỡ và tấm. Hầu hết các kim loại đều có thể được sử dụng để đục lỗ, với độ dày của tấm và khả năng của máy đột là yếu tố hạn chế.

Đục lỗ là một quá trình tự động, nhanh chóng. Nó có độ lặp lại tốt và là một quy trình hiệu quả cao, đặc biệt đối với sản xuất khối lượng lớn. Mặt khác, chi phí dụng cụ có thể cao, đặc biệt đối với các hình dạng tùy chỉnh. Một số quá trình xử lý hậu kỳ cũng có thể được yêu cầu, đặc biệt đối với các thiết kế phức tạp.

 

sheet-metal-punching

Đục lỗ

7. Vật liệu nào phù hợp cho việc tạo hình kim loại tấm?

Việc tạo hình kim loại tấm có thể được áp dụng cho nhiều loại kim loại khác nhau, tùy thuộc vào ứng dụng và các đặc tính cụ thể được yêu cầu từ phần kim loại tấm. Một số kim loại thường dùng;

  • Thép không gỉ: Được sử dụng rộng rãi trong ngành y tế và thực phẩm. Nó có độ bền cao, khả năng chống ăn mòn và khả năng định hình tốt.
  • Nhôm: Một số đặc tính khiến nó trở nên lý tưởng cho việc tạo hình kim loại tấm, bao gồm tính dẻo tốt, khả năng chống ăn mòn, tính dẫn nhiệt và điện cũng như tỷ lệ độ bền trên trọng lượng tuyệt vời. Nó được sử dụng trong các ứng dụng như: thiết bị gia dụng và công nghiệp, linh kiện cho ngành hàng không vũ trụ và trong đường dây điện.
  • Thép cán nóng: Sản xuất tương đối dễ và rẻ. Nó thường được sử dụng bất cứ khi nào giá quan trọng hơn độ chính xác, chẳng hạn như các bộ phận kết cấu trong ngành xây dựng, các bộ phận khung gầm ô tô và đường ray xe lửa.
  • Thép cán nguội: Trải qua nhiều công đoạn sản xuất hơn thép cán nóng, giúp tăng độ bền kéo. Nó thường được sử dụng trong các thiết bị gia dụng, các bộ phận kết cấu và ngành hàng không vũ trụ.
  • Thép mạ kẽm: Kim loại bền có khả năng chống ăn mòn tốt. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng kết cấu mái nhà, điều hòa không khí và điện lạnh.
  • Đồng: Rất dễ uốn nên nó là lựa chọn tốt để tạo hình kim loại tấm. Nó có tính dẫn điện và nhiệt tốt và thường được sử dụng cho các ứng dụng điện.
  • Thép mạ kẽm có thể được sử dụng để tạo hình kim loại tấm. Nó thường được lựa chọn vì độ bền cao và khả năng chống ăn mòn cũng như chi phí sản xuất tương đối thấp. Một số ứng dụng phổ biến của các bộ phận thép mạ kẽm bao gồm: ứng dụng lợp mái, điều hòa không khí, điện lạnh và máy móc công nghiệp.

8. Thép công cụ có phù hợp để tạo hình kim loại tấm không?

Thép công cụ đơn giản là không phù hợp để tạo hình kim loại tấm. Thép công cụ cực kỳ cứng và giòn, và nó sẽ bị gãy nếu chịu các quá trình tạo hình kim loại thông thường. Việc tạo hình kim loại tấm phụ thuộc vào độ dẻo và tính dễ uốn của các tấm kim loại để tạo thành chúng thành các bộ phận kim loại. Thép công cụ thường cứng với độ dẻo và tính dẻo thấp. Điều này làm cho chúng không còn lý tưởng cho việc tạo hình kim loại tấm.

9. Việc tạo hình kim loại tấm hữu ích như thế nào?

Chế tạo kim loại tấm cực kỳ hữu ích cho nhiều ứng dụng, bằng chứng là quy trình sản xuất này được sử dụng phổ biến như thế nào. Tạo hình kim loại tấm là một quá trình có chi phí tương đối thấp, cực kỳ linh hoạt, có thể tạo ra gần như vô số các bộ phận.

Các sản phẩm được tạo ra bằng phương pháp tạo hình kim loại tấm có thể được nhìn thấy ở mọi nơi, từ lon nước giải khát, thiết bị gia dụng và đồ nội thất bằng kim loại đến hệ thống HVAC, các bộ phận kết cấu và bộ phận cho ngành hàng không vũ trụ.

10. Những ngành công nghiệp nào thường sử dụng định hình kim loại tấm?

Tạo hình kim loại tấm được sử dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp nhờ tính linh hoạt, chi phí tương đối thấp và độ bền của các bộ phận được sản xuất. Một số ngành công nghiệp thường sử dụng kim loại tấm là:

  • Hàng không vũ trụ: Sử dụng tạo hình kim loại tấm do độ chính xác chung của quá trình tạo hình, cùng với tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao của các bộ phận được sản xuất. Nó thường được sử dụng cho thân máy bay và các bộ phận cấu trúc trong máy bay và tàu vũ trụ.
  • Ô tô: Sử dụng kim loại tấm tạo hình cho các tấm thân xe, các bộ phận khung gầm và các bộ phận kết cấu khác của xe. Các thành phần bền, nhẹ được tạo ra bằng phương pháp tạo hình kim loại tấm làm cho phương pháp này trở thành một lựa chọn lý tưởng.
  • Xây dựng: Sử dụng định hình kim loại tấm để sản xuất các bộ phận bền, chịu được thời tiết, chẳng hạn như: tấm lợp, bộ phận kết cấu và ống dẫn.
  • Thiết bị y tế: Vỏ và vỏ cho thiết bị y tế, cũng như các thiết bị y tế, thường được chế tạo bằng cách tạo hình kim loại tấm, do khả năng đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu nghiêm ngặt.
  • Thiết bị gia dụng: Tạo hình kim loại tấm thường được sử dụng để chế tạo vỏ, khung và các bộ phận kết cấu khác được sử dụng trong các thiết bị gia dụng do tính linh hoạt, độ chính xác và độ bền của nó.

11. Ưu điểm của việc tạo hình kim loại tấm là gì?

Việc to hình kim loại tấm có một số ưu điểm và lợi ích. Dưới đây là một số lợi thế của việc tạo hình kim loại tấm:

  • Tương đối rẻ khi so sánh với các quy trình sản xuất khác như đúc hoặc rèn.
  • Rất linh hoạt về mặt thiết kế và ứng dụng. Tấm kim loại có thể được tạo hình theo nhiều cách khác nhau với nhiều loại kim loại khác nhau để tạo ra nhiều bộ phận khác nhau.
  • Các bộ phận kim loại tấm cực kỳ bền, có độ bền kéo tốt và khả năng chống chịu môi trường.
  • Thích hợp để sản xuất các lô nhỏ, lý tưởng cho việc tạo mẫu nhanh.
  • Việc sử dụng các tấm kim loại mỏng làm cho các bộ phận kim loại tấm nhẹ nhưng vẫn bền. Điều này lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao.

12. Nhược điểm của việc tạo hình kim loại tấm là gì?

Việc tạo hình kim loại tấm có một số nhược điểm. Dưới đây là một số nhược điểm của việc tạo hình kim loại tấm:

  • Để bắt đầu sản xuất bằng phương pháp tạo hình kim loại tấm, cần có khoản đầu tư ban đầu cao để có được thiết bị và dụng cụ cần thiết.
  • Các thiết kế rất phức tạp có thể không phù hợp để tạo hình kim loại tấm và dẫn đến chi phí và thời gian sản xuất cao hơn.
  • Tạo hình kim loại tấm là một quá trình khá tốn nhiều công sức với nhiều bước thủ công. Điều này có thể làm cho nó chậm hơn các quá trình khác như dán tem.

13. Định hình kim loại tấm có đắt không?

Tạo hình kim loại tấm tương đối rẻ tiền và được biết đến như một quy trình sản xuất chi phí thấp. Chi phí tạo hình kim loại tấm sẽ thay đổi tùy thuộc vào thiết kế của bộ phận, vật liệu được sử dụng và số bước xử lý liên quan. Chi phí chế tạo có thể được giữ ở mức thấp bằng cách tuân theo các yếu tố thiết kế khá đơn giản và sử dụng các kích thước và tùy chọn tiêu chuẩn.

Kết luận

Bài viết này trình bày về việc tạo hình kim loại tấm, giải thích và thảo luận về cách thức hoạt động cũng như các quy trình của nó. Để tìm hiểu thêm về việc tạo hình kim loại tấm. VISC cung cấp thiết bị và dây chuyền gia công kim loại tấm và dịch vụ gia công chất lượng cao. Hãy liên hệ với VISC hoặc truy cập website của chúng tôi để tìm hiểu thêm thông tin hoặc yêu cầu báo giá.

--------------------------------------------------------------------------------

CÔNG TY CỔ PHẦN DỊCH VỤ VÀ GIẢI PHÁP CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VPGD: B4-12 Vinhomes Gardenia, Hàm Nghi, Cầu Diễn, Nam Từ Liêm, Hà Nội.

Tel: 0243-7525312     Email: Info@machines.com.vn

Website: www.visgroup.vn

Điện thoại
0989 080 089 | 090 433 8606

Mail
info@machines.com.vn

Địa chỉ văn phòng
Lô 4 - điểm Công nghiệp Di Trạch, xã Di Trạch, huyện Hoài Đức, Hà Nội

ĐĂNG KÝ NHẬN THÔNG TIN

Đăng Ký nhận thông tin từ VISC

nut-zalo
1
Bạn cần hỗ trợ?