Gia Công Cắt Gọt Kim Loại Là Gì? Ưu Nhược Điểm Của Công Nghệ Này

Gia công cắt gọt kim loại là gì? Vì sao quá trình này đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc tạo ra các chi tiết kim loại chính xác và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cao? Bạn đã từng nghe về gia công cắt gọt kim loại là gì và quy trình hoạt động của nó ra sao chưa? Trong bài viết này, hãy cùng Inox Kim Vĩnh Phú tìm hiểu về gia công cắt gọt kim loại là gì, từ các công cụ cắt gọt cho đến các phương pháp gia công khác nhau và ứng dụng của chúng trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Gia công cắt gọt kim loại là gì?

Gia công cắt gọt kim loại là một phương pháp gia công sử dụng các công cụ cắt và gọt để tạo hình, cắt, gọt các sản phẩm kim loại từ các phôi kim loại. Quá trình này thường bao gồm sử dụng các công cụ cắt như máy tiện, máy phay, máy khoan, máy cưa và máy mài,… để cắt và tách các tấm kim loại thành các kích thước và hình dạng mong muốn.

Gia công cắt gọt kim loại là một trong những bước quan trọng trong quá trình sản xuất sản phẩm kim loại và đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác, chất lượng và hiệu suất của sản phẩm.

Xem thêm: Dịch vụ bào chấn CNC inox cao cấp – công nghiệp

Nguyên lý cắt gọt kim loại

Mục đích chính của quá trình này là sử dụng các công cụ cắt như dao hoặc máy cắt kim loại để lấy đi một phần kim loại từ phôi ban đầu, tạo ra các chi tiết có hình dạng và kích thước theo yêu cầu.

Quá trình cắt gọt kim loại sẽ diễn ra như sau:

Phôi sẽ được gá cố định lên một bàn cắt, trong khi dao được điều chỉnh để di chuyển xung quanh bề mặt phôi. Dưới tác động của lực, dao sẽ tiến vào phôi và khiến bề mặt kim loại thay đổi về phía trước theo hướng di chuyển trong quá trình cắt và gọt kim loại.

Để thực hiện việc cắt bề mặt kim loại bằng dao, yêu cầu phải có sự chuyển động tương đối giữa dao và phôi kim loại. Ví dụ, khi thực hiện quá trình khoan, phôi kim loại được cố định tại một điểm cố định, trong khi mũi khoan di chuyển tịnh tiến và quay đồng thời. Trong trường hợp tiện, phôi kim loại quay tròn tạo ra chuyển động cắt, trong khi dao di chuyển tịnh tiến.

Một số thuật ngữ bạn cần biết trong quá trình gia công cắt gọt kim loại

Phôi và phoi trong quá trình cắt gọt kim loại là gì?

• Phôi cắt: Đây là vật liệu ban đầu được sử dụng trong quá trình gia công. Phôi cắt có thể là các loại phôi đúc, phôi rèn, phôi dập và các loại vật liệu khác tùy thuộc vào phương pháp và yêu cầu sản phẩm. 
• Phoi: Đây là phần lượng vật liệu còn lại sau quá trình cắt gọt kim loại hoặc nói cách khác, là vật liệu dư thừa sau khi hoàn thành quá trình gia công. Ví dụ: Mạt thép khi mài và dũa thép,…

Các loại phoi phổ biến được tạo ra trong quá trình cắt gọt kim loại bao gồm: 

• Phoi vụn: Gia công vật liệu giòn như gang, tạo ra các mảnh vụn kim loại. 
• Phoi dây: Gia công vật liệu dẻo như đồng, nhôm và tạo ra hình dạng dây dài và mảnh. 
• Phoi xếp: Gia công vật liệu dẻo như thép carbon, tạo ra phoi có hình dạng xếp chồng lên nhau.

Các mặt của dao cắt

• Mặt trước của dao cắt là mặt tiếp xúc với phôi kim loại. 
• Mặt sau của dao là mặt đối diện với bề mặt phôi đang được gia công. 
• Lưỡi cắt của dao là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau của dao. 
• Mặt đáy của dao là mặt phẳng tì của dao trên bộ phận gá dao.

Các phương pháp gia công cắt gọt kim loại CNC

Cắt gọt kim loại CNC là một phương pháp gia công hiện đại và tự động hóa, sử dụng máy CNC (Computer Numerical Control) để thực hiện các hoạt động cắt, gọt, tiện, phay, bào và khoét trên các chi tiết kim loại.

Dưới đây là một số phương pháp gia công cắt gọt kim loại CNC phổ biến:

Tiện CNC

Tiện CNC (Computer Numerical Control) là một phương pháp gia công kim loại tự động bằng máy tiện CNC được lập trình trước bởi máy tính. Trong quá trình gia công, máy tiện CNC sẽ tự động thực hiện các hoạt động cắt, mài và khoan theo lệnh được lập trình trước đó, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cao.

Các máy tiện CNC hiện đại có thể được lập trình để gia công các chi tiết có độ phức tạp cao, từ đó giảm thiểu lỗi và tăng tốc độ sản xuất. Các ứng dụng của tiện CNC rất đa dạng, từ sản xuất các chi tiết nhỏ như bộ phận điện tử đến sản xuất các chi tiết lớn như các bộ phận máy bay.

Tuy nhiên, việc sử dụng máy tiện CNC đòi hỏi kỹ thuật cao và phải có kiến thức về lập trình máy tính, do đó yêu cầu các nhân viên thực hiện gia công phải có trình độ chuyên môn và kỹ năng tốt.

Xem thêm: Top 7 loại máy gia công cơ khí phổ biến

Phay CNC

Phay CNC (Computer Numerical Control) là phương pháp gia công chính xác bằng máy phay sử dụng hệ thống điều khiển số thông qua chương trình máy tính. Máy phay CNC có thể hoạt động tự động và định vị vật liệu để thực hiện các công đoạn phay khác nhau, từ đó tạo ra các chi tiết kim loại có độ chính xác cao và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật khắt khe.

Các máy phay CNC có nhiều trục để thực hiện các phép phay phức tạp, tạo hình các chi tiết với độ chính xác cao và tốc độ gia công nhanh hơn so với các phương pháp gia công truyền thống. Các máy phay CNC được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất kim loại, gia công cơ khí, sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ và nhiều ngành công nghiệp khác.

Khoan CNC

Khoan CNC là phương pháp gia công kim loại bằng máy khoan số điều khiển CNC. Máy khoan CNC có thể được sử dụng để khoan lỗ trên các bề mặt phẳng, cũng như trên các bề mặt phức tạp. Điều khiển CNC giúp máy khoan có thể thực hiện các hoạt động khoan chính xác và nhanh chóng.

Các máy khoan CNC thường được trang bị các đầu khoan và trục di chuyển đa chiều, cho phép máy khoan có thể di chuyển trên các trục khác nhau và thực hiện các hoạt động khoan từ nhiều hướng khác nhau. Máy khoan CNC cũng có thể được trang bị các chức năng khác như khoan tâm, khoan đột, khoan ghép và khoan bậc thang.

Phương pháp gia công khoan CNC được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong sản xuất các bộ phận kim loại cần có các lỗ khoan chính xác. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất các bộ phận gỗ và nhựa. Ứng dụng của máy khoan CNC rất đa dạng và phong phú, từ sản xuất hàng loạt đến sản xuất các sản phẩm tùy chỉnh.

Cắt laser

Cắt laser là một phương pháp gia công chính xác và hiệu quả trên các vật liệu như: Inox, sắt, thép,… Phương pháp này sử dụng các tia laser để cắt hoặc đánh dấu chi tiết kim loại với độ chính xác cao và tốc độ cắt nhanh.

Cắt laser được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất ô tô đến chế tạo trang sức và sản xuất sản phẩm quảng cáo. Sự chính xác và tốc độ của quá trình cắt laser cho phép sản xuất các bộ phận và sản phẩm với độ chính xác cao, với độ dày vật liệu từ mỏng đến dày, và giảm thiểu mức độ lãng phí vật liệu.

Cắt plasma

Cắt plasma là phương pháp cắt kim loại bằng cách sử dụng tia plasma được tạo ra từ việc ion hóa khí hoặc hỗn hợp khí để cắt các vật liệu kim loại. Quá trình này bắt đầu bằng việc sử dụng một nguồn điện cao áp để tạo ra một vùng plasma.

Phương pháp cắt plasma thường được sử dụng để cắt các vật liệu dày, đặc biệt là trong các ứng dụng công nghiệp. Nó có thể được sử dụng để cắt các loại kim loại như thép không gỉ, thép cacbon và nhôm. Tùy thuộc vào loại kim loại và độ dày của nó, các tham số như áp suất plasma, tốc độ cắt và khoảng cách giữa vật liệu và bộ cắt cũng có thể được điều chỉnh để đạt được chất lượng cắt tối ưu.

Xem thêm: Dịch vụ gia công hàn tại Inox Kim Vĩnh Phú

Các dụng cụ được dùng trong gia công cắt gọt kim loại

Trong gia công cắt gọt kim loại, có nhiều dụng cụ được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của quá trình cắt gọt. Dưới đây là một số dụng cụ phổ biến được sử dụng trong gia công cắt gọt kim loại:

• Dao cắt: Được sử dụng để cắt tấm kim loại thành các kích thước và hình dạng cần thiết.
• Mũi khoan: Dùng để khoan lỗ trên bề mặt kim loại.
• Dao phay: Sử dụng để phay các bề mặt kim loại, tạo ra các rãnh, các đường viền hoặc các khe hở.
• Dao tiện: Dùng để gia công bề mặt kim loại tròn hoặc hình trụ.
• Mũi tô vít: Dùng để tạo các lỗ vít trên bề mặt kim loại.
• Mũi khoan bướm: Dùng để khoan các lỗ trên bề mặt kim loại có kích thước nhỏ.
• Dao tiện xoắn: Sử dụng để gia công bề mặt kim loại tròn hoặc hình trụ có các rãnh xoắn.
• Mũi khoan tạo rãnh: Dùng để khoan các lỗ rãnh hoặc rãnh chữ T trên bề mặt kim loại.
• Dao rãnh: Sử dụng để tạo các rãnh trên bề mặt kim loại.
• Máy cắt plasma: Dùng để cắt tấm kim loại bằng cách sử dụng một dòng khí plasma.

Các dụng cụ này được sử dụng trong các quy trình gia công cắt gọt kim loại khác nhau, tùy thuộc vào loại kim loại cần được gia công và kích thước hoặc hình dạng của chi tiết cần được sản xuất.

Ưu nhược điểm của gia công cắt gọt kim loại

Gia công cắt gọt kim loại mang lại nhiều ưu điểm nổi bật, nhưng chúng cũng tồn tại một số nhược điểm. Để tìm hiểu mời bạn tham khảo phần sau:

Ưu điểm

Ưu điểm của gia công cắt gọt kim loại:

• Tốc độ gia công nhanh: Với các thiết bị hiện đại và công nghệ CNC, quá trình cắt, gọt, phay, khoan, tiện kim loại trở nên nhanh chóng và đáng tin cậy.
• Độ chính xác cao: Các dụng cụ gia công CNC có khả năng tạo ra các chi tiết kim loại với độ chính xác cao. Giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình sản xuất, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm.
• Khả năng sản xuất số lượng lớn: Công nghệ gia công cắt gọt kim loại cho phép sản xuất số lượng lớn chi tiết kim loại trong thời gian ngắn. Từ đó giúp giảm chi phí, tăng năng suất sản xuất.
• Tính linh hoạt cao: Không giới hạn trong việc sản xuất các sản phẩm có kích thước, hình dạng và độ phức tạp khác nhau.

Hạn chế

Tuy nhiên, gia công cắt gọt kim loại cũng có những hạn chế:

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Để thực hiện gia công cắt gọt kim loại, việc đầu tư vào các thiết bị CNC và các dụng cụ gia công là khá đắt đỏ.
• Độ phức tạp của quá trình: Cần phải có các kỹ thuật viên có trình độ cao và kinh nghiệm để thực hiện gia công cắt gọt kim loại, đồng thời quá trình này cũng yêu cầu sự kiên nhẫn và cẩn thận.
• Một số hạn chế về vật liệu: Công nghệ gia công cắt gọt kim loại có thể không phù hợp với một số vật liệu kim loại nhất định, hoặc cắt các sản phẩm quá dày hoặc quá cứng.
• Tiếng ồn và ô nhiễm: Việc sử dụng các dụng cụ gia công có thể gây ra tiếng ồn và ô nhiễm không khí.

Xem thêm: Dịch vụ gia công cắt laser CNC inox tại Kim Vĩnh Phú

Ứng dụng và các sản phẩm của gia công cắt gọt kim loại

Gia công cắt gọt kim loại là một trong những phương pháp gia công chính để sản xuất các sản phẩm kim loại. Các sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp này rất đa dạng và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

Ngành công nghiệp ô tô

Gia công cắt gọt kim loại là một phần quan trọng của ngành công nghiệp ô tô, được sử dụng trong nhiều giai đoạn khác nhau của quy trình sản xuất ô tô. Sau đây là một số ứng dụng cụ thể của gia công cắt gọt kim loại trong ngành công nghiệp ô tô: khung  xe, động cơ, phụ kiện, vỏ xe.

Với sự phát triển của công nghệ gia công cắt gọt kim loại, ngành công nghiệp ô tô có thể gia tăng hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất, đồng thời cải thiện chất lượng sản phẩm và đáp ứng được yêu cầu của thị trường.

Ngành công nghiệp xây dựng

Gia công cắt gọt kim loại được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp xây dựng. Các sản phẩm kim loại được gia công cắt gọt có thể được sử dụng trong việc xây dựng các công trình như tòa nhà, cây cầu, đường cao tốc và các công trình hạ tầng khác.

Các dụng cụ cắt gọt kim loại được sử dụng để sản xuất các bộ phận kim loại cho các cấu trúc như xà gồ, kèo thép, khung thép, cột thép và các bộ phận khác. Ngoài ra, gia công cắt gọt kim loại cũng được sử dụng để sản xuất.

Xem thêm: Xưởng gia công inox theo yêu cầu tại Hồ Chí Minh

Ngành công nghiệp dược phẩm

Trong ngành công nghiệp dược phẩm, gia công cắt gọt kim loại được sử dụng để sản xuất các thiết bị y tế và dụng cụ y tế. Các sản phẩm này yêu cầu độ chính xác và tính thẩm mỹ cao để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho bệnh nhân.

Các thiết bị y tế và dụng cụ y tế như ống dẫn máu, kim tiêm, vòi tiêm, ống nghiệm, vòng đeo tay, các chi tiết bơm, van, buồng kính, tủ y tế, và nhiều sản phẩm khác đều được sản xuất thông qua quá trình gia công cắt gọt kim loại.

Ngành công nghiệp hàng không

Trong ngành công nghiệp hàng không, gia công cắt gọt kim loại được sử dụng để sản xuất các linh kiện máy bay, động cơ, cánh, khung thân và các bộ phận khác của máy bay. Các kỹ thuật gia công kim loại như tiện, phay, khoan, cắt laser và cắt plasma được sử dụng để tạo ra các bộ phận kim loại chính xác có độ bền cao để chịu được những áp lực cao khi máy bay đang hoạt động.

Ngành công nghiệp điện tử

Gia công cắt gọt kim loại là một phần quan trọng của ngành công nghiệp điện tử vì nó đóng vai trò quan trọng trong sản xuất các linh kiện điện tử. Các thiết bị điện tử được sản xuất bằng kim loại, chẳng hạn như bo mạch chủ, chip điện tử và các linh kiện khác, đều phải trải qua quá trình gia công để tạo ra những sản phẩm chất lượng cao và đáp ứng được yêu cầu của thị trường.

Các phương pháp gia công cắt gọt kim loại, chẳng hạn như cắt plasma, cắt laser, phay CNC, khoan CNC và tiện CNC, được sử dụng để sản xuất các linh kiện điện tử với độ chính xác và độ bền cao. Chính vì thế, các công ty sản xuất linh kiện điện tử sử dụng các phương pháp này để cắt, gia công và tạo hình các sản phẩm của mình.

Tóm lại, gia công cắt gọt kim loại là một quá trình sản xuất quan trọng và không thể thiếu trong các ngành công nghiệp hiện đại. Bằng cách sử dụng các công cụ, phương pháp khác nhau, các kỹ sư và nhà sản xuất có thể tạo ra các chi tiết kim loại chính xác và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cao.

Tuy nhiên, việc áp dụng các kỹ thuật này đòi hỏi sự chuyên môn và kỹ năng cao, và đòi hỏi sự chú ý đến các yếu tố như tốc độ cắt, áp suất và nhiệt độ. Nếu được thực hiện đúng cách, gia công cắt gọt kim loại có thể đảm bảo chất lượng sản phẩm cao và tiết kiệm chi phí trong quá trình sản xuất. Hy vọng với những giải đáp về gia công cắt gọt kim loại là gì ở trên hữu ích với bạn. Nếu còn những băn khoăn khác, hãy liên hệ ngay Inox Kim Vĩnh Phú để được tư vấn nhanh chóng nhất nhé!