Phương pháp gia công áp lực kim loại là gì? Các phương pháp gia công nào được áp dụng phổ biến. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé
1. Khái niệm phương pháp gia công áp lực kim loại
Phương pháp gia công áp lực kim loại là phương pháp được sử dụng rộng rãi hiện nay trong ngành công nghiệp. Phương pháp này dựa trên việc áp dụng áp lực từ bên ngoài để biến dạng các tấm kim loại theo các hình dạng mong muốn. Các kỹ thuật cơ bản của gia công kim loại áp lực bao gồm cán, kéo, ép, rèn (bao gồm cả rèn tự do và rèn khuôn), chấn gấp và đột dập. Mỗi kỹ thuật này có những đặc điểm riêng và được áp dụng phù hợp để xử lý các loại vật liệu và hình dáng khác nhau.
Ưu điểm của phương pháp này là không cần sử dụng phôi, giảm thiểu lượng kim loại bị lãng phí và tăng năng suất sản xuất. Kim loại sau khi trải qua quá trình gia công áp lực thường có chất lượng cao hơn, điều này làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong việc sản xuất các chi tiết kim loại đòi hỏi độ chính xác và độ bền cao.
Phương pháp gia công áp lực kim loại
2. Tính chất của phương pháp gia công áp lực kim loại
Phương pháp gia công áp lực kim loại về bản chất chính là phương pháp gia công không phoi. Gia công áp lực kim loại là phương pháp có thể áp dụng khi kim loại ở trạng thái nóng hoặc nguội, giúp chúng biến đổi theo hình dạng mong muốn mà không làm suy giảm tính liên tục và độ bền của chúng. Quan trọng là quá trình này không gây ảnh hưởng đến cấu trúc mạng của kim loại.
Phương pháp gia công áp lực kim loại có các đặc điểm sau:
- Sử dụng ngoại lực để làm biến dạng kim loại thành các hình dạng và kích thước mong muốn, không làm hỏng cấu trúc mạng của kim loại.
- Độ chính xác cao, mặt chi tiết chất lượng tốt, năng suất sản xuất cao và tiêu hao vật liệu ít.
3. Ứng dụng của phương pháp gia công áp lực
Gia công kim loại, với các ưu điểm nổi bật, đã trở thành một phương pháp phổ biến không chỉ trong cuộc sống hàng ngày mà còn trong lĩnh vực cơ khí chế tạo. Có nhiều ứng dụng của gia công áp lực kim loại, bao gồm:
- Che lấp các khuyết tật đúc của kim loại như rỗ, ổ khí, để sản phẩm có độ mịn chặt và cải thiện cơ tính.
- Thay đổi tổ chức hạt từ hạt thành thớ, tăng cường cơ tính của sản phẩm.
- Nâng cao chất lượng bề mặt và độ chính xác của chi tiết so với phương pháp đúc.
Tuy nhiên, cũng có những hạn chế cần lưu ý trong ứng dụng gia công kim loại:
- Không thể gia công được các chi tiết phức tạp.
- Không áp dụng được cho kim loại có tính giòn cao.
- Một số chi tiết quan trọng cần phải được rèn qua quá trình gia công khác.
4. Các phương pháp gia công áp lực kim loại trên thị trường
Hiện nay gia công áp lực được thực hiện dưới nhiều phương pháp khác nhau có thể kể tới như:
Phương pháp cán kim loại hiện đại
Trong quy trình gia công kim loại, thường sẽ sử dụng máy cán phôi để ép tấm phôi kim loại giữa hai trục. Hai trục này sẽ quay ngược chiều nhau, và ngoài tác dụng cán phẳng, phôi cũng sẽ được biến đổi thành nhiều dạng mặt cắt khác nhau.
Phương pháp kéo kim loại
Phôi kim loại thường sẽ giảm kích thước tiết diện ngang và tăng chiều dài. Hình dạng cuối cùng của sản phẩm sẽ phụ thuộc nhiều vào khuôn kéo được sử dụng, vì vậy việc thiết kế khuôn là một yếu tố rất quan trọng. Phương pháp kéo kim loại này thường được chia thành hai dạng: kéo sợi và kéo ống.
Phương pháp ép kim loại
Phương pháp này thường được phân loại thành hai dạng: ép trực tiếp và ép gián tiếp. Nó thường được áp dụng khi cần gia công các chi tiết máy có cấu trúc phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao và bề mặt mịn nhẵn. Sau khi qua quá trình ép, các chi tiết thường có độ bền cao, nhưng đồng thời cũng có độ dẻo thấp.
Phương pháp rèn khuôn
Phương pháp này được áp dụng để chế tạo các vật liệu có hình dạng phức tạp, bao gồm cả các khối hình, thông qua việc áp dụng lực ép ở nhiệt độ cao, thậm chí lên đến 10.000°C, sau đó đổ vào khuôn. Công việc này thường được thực hiện bằng máy dập thủy lực hoặc trục khủy để tạo ra áp lực cần thiết. Mặc dù khuôn mẫu trong phương pháp này có chi phí đắt đỏ, nhưng chúng rất bền vững, cho phép sản xuất hàng loạt các sản phẩm.
Phương pháp dập tấm
Dập tấm là một kỹ thuật gia công áp lực tiên tiến có thể thực hiện ở trạng thái dập nguội. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Sản phẩm sau khi áp dụng phương pháp này thường có độ chính xác và chất lượng cao, từ đó nhận được sự đánh giá rất cao từ các chuyên gia và người sử dụng.
