Khám phá các phương pháp gia công kim loại bằng áp lực

Ngày nay có rất nhiều phương pháp từ truyền thống đến hiện đại để chế tạo kim loại. Và một trong số đó phải kể đến kỹ thuật gia công kim loại bằng áp lực. Trong bài viết sau đây, hãy cùng Cơ khí KCC tìm hiểu chi tiết hơn về phương pháp này.

Gia công kim loại bằng áp lực là gì?

Gia công kim loại bằng áp lực là phương pháp áp dụng ngoại lực làm biến dạng kim loại theo hình dáng mong muốn mà không làm thay đổi tính chất cơ bản hay cấu trúc của nó. Khi vật liệu đạt đến giới hạn đàn hồi sẽ bị biến dạng dẻo hơn và có thể thay đổi theo hình dáng mong muốn. Hình thức gia công này không sử dụng phôi, đem lại năng suất cao và không tốn kém như các phương pháp khác.

Ứng dụng của gia công áp lực trong đời sống

Gia công áp lực được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như:

• Ứng dụng để khắc phục các lỗi khi đúc kim loại như ổ khí, rỗ,… để tăng khả năng hoàn thiện cho sản phẩm.
• Ứng dụng trong chế tạo linh kiện, phụ tùng ô tô, máy bay,…
• Dùng để tăng độ bóng và độ bền cho các sản phẩm gia công.
• Ngoài ra, phương pháp này còn được áp dụng trong sản xuất các sản phẩm cho lĩnh vực xây dựng, cầu đường, viễn thông,….

>> Tham khảo dịch vụ gia công kim loại CNC uy tín, giá rẻ tại cơ khí KCC

Các phương pháp gia công kim loại bằng áp lực

Có rất nhiều phương pháp gia công kim loại bằng áp lực khác nhau, hãy cùng cơ khí KCC tìm hiểu ngay sau đây nhé:

Phương pháp gia công cán

Phương pháp này sử dụng các con lăn và phôi kim loại sẽ được ép qua chúng để làm giảm độ dày hay thay đổi hình dáng. Có hai phương pháp là cán nóng và cán lạnh để áp dụng tùy vào yêu cầu cũng như tính chất của sản phẩm.

Ưu điểm:

• Tăng cường độ bền và độ cứng cho kim loại
• Có thể sản xuất hàng loạt với tốc độ nhanh chóng, từ đó nâng cao hiệu suất cho doanh nghiệp.
• Có thể cán nhiều sản phẩm với kích thước và hình dáng khác nhau.

Nhược điểm:

• Với phương pháp cán nóng, sản phẩm có thể không đạt được độ chính xác cao như mong muốn.
• Chi phí đầu tư máy móc ban đầu khá cao.
• Quy trình cán nóng yêu cầu nhiệt độ cao nên cần tiêu thụ năng lượng lớn.

>> Xem thêm: Khám phá các phương pháp gia công kim loại tấm phổ biến hiện nay 

Phương pháp kéo kim loại

Ở phương pháp này, kim loại sẽ được kéo qua một khuôn định hình để tăng chiều dài cho chúng. Gia công kéo kim loại thường áp dụng đối với các sản phẩm dây kim loại, ống kim loại hay thanh tròn. Hình dáng của sản phẩm cuối cùng phụ thuộc lớn và khuôn định hình nên việc lựa chọn khuôn như thế nào có vai trò rất quan trọng.

Ưu điểm:

• Sản phẩm sau khi gia công có độ chính xác cao, bề mặt nhẵn mịn nên đáp ứng được yêu cầu về tính thẩm mỹ.
• Có thể tạo ra các sản phẩm đồng đều.
• Kích thước của sản phẩm được kiểm soát tốt trong quá trình kéo.

Nhược điểm:

• Phương pháp này chỉ áp dụng được cho các sản phẩm có hình dạng đơn giản như hình tròn hay hình chữ nhật.
• Vật liệu sử dụng phải đảm bảo chất lượng tốt và không bị lỗi.

Phương pháp gia công ép

Gia công ép là phương pháp sử dụng lực ép lớn nén sản phẩm vào khuôn để tạo ra sản phẩm có hình dạng mong muốn. Quá trình này đảm bảo sản phẩm tạo thành có độ chính xác cao và đem lại năng suất cao cho các xưởng gia công. Hiện nay có 2 hình thức ép là ép ở nhiệt độ cao hay còn gọi là ép nóng và ép ở nhiệt độ phòng hay còn gọi là ép nguội.

Ưu điểm:

• Có thể gia công tạo hình được các chi tiết phức tạp với độ chính xác cao.
• Sản phẩm sau khi ép có độ bền cao
• Quá trình này có thể tự động hóa nên phù hợp với việc sản xuất hàng loạt, tăng năng suất cho doanh nghiệp.

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư ban đầu lớn
• Kích thước và hình dáng của sản phẩm bị giới hạn bởi khuôn ép
• Với phương pháp ép nóng, nhiệt độ có thể dẫn đến sai lệch về kích thước và làm biến dạng sản phẩm nên cần phải kiểm soát tốt.

Phương pháp gia công rèn khuôn kim loại

Phương pháp này sử dụng khuôn để tạo hình dáng cho kim loại. Quá trình này giúp tạo ra các sản phẩm có hình dáng phức tạp với độ chính xác cao. Vì vậy chúng được ứng dụng trong sản xuất các động cơ, trục khuỷu và các chi tiết trong ngành công nghiệp nặng.

Ưu điểm:

• Sản phẩm sau khi gia công có độ cứng, độ bền cao
• Gia công được các sản phẩm phức tạp với độ chính xác cao nhờ khuôn rèn

Nhược điểm:

Chi phí chế tạo khuôn cao nên chỉ phù hợp với việc sản xuất số lượng lớn

Phương pháp gia công rèn tự do

Đây là phương pháp gia công kim loại truyền thống lâu đời của những người thợ rèn. Quá trình này bắt đầu từ việc nung nóng kim loại sau đó dùng búa dể đập để tạo hình cho sản phẩm mà không sử dụng khuôn.

Rèn tự do là một phương pháp gia công truyền thống, trong đó phôi kim loại được biến dạng dưới tác động của lực búa hoặc lực nén mà không sử dụng khuôn. Phương pháp này thích hợp cho việc sản xuất các chi tiết đơn giản, số lượng ít hoặc trong các trường hợp cần phải thực hiện các bước gia công đặc biệt. Rèn tự do giúp cải thiện độ bền và tính chất cơ học của sản phẩm, tuy nhiên độ chính xác của sản phẩm thường không cao.

Ưu điểm:

• Có thể rèn được sản phẩm mà không cần đến khuôn
• Sản phẩm sau khi rèn có khả năng chịu lực cao và bền hơn so với các phương pháp khác

Nhược điểm:

• Độ chính xác của sản phẩm thường không cao
• Chỉ rèn được những sản phẩm có hình dáng đơn giản
• Chất lượng sản phẩm không đồng đều do phụ thuộc vào tay nghề của người thợ.

Phương pháp gia công dập khuôn kim loại

Phương pháp này sử dụng những chiếc khuôn được chế tạo từ các vật liệu chắc chắn, độ cứng và độ bền cao. Phôi kim loại được đặt vào khuôn và nén để tạo ra hình dáng và kích thước mong muốn. Kỹ thuật gia công này thường được áp dụng trong lĩnh vực sản xuất các linh kiện điện tử, vỏ hộp,…

Ưu điểm:

• Cho phép sản xuất hàng loạt sản phẩm với độ chính xác cao, thời gian gia công nhanh chóng
• Sản phẩm có tính thẩm mỹ cao sau khi gia công

Nhược điểm:

Chi phí tạo khuôn khá lớn nên phương pháp này phù hợp với việc gia công số lượng lớn

Phương pháp gia công đột lỗ kim loại

Ở kỹ thuật gia công này, người thợ sẽ sử dụng một mũi đột để tạo ra lỗ trên bề mặt vật liệu. Mũi đột này thường được chế tạo từ những vật liệu cứng và có độ sắc cao. Dưới tác động của lực ép, mũi đột sẽ xuyên qua bề mặt kim loại để tạo ra lỗ với kích thước mong muốn.

Phương pháp đột lỗ kim loại thường thấy ở các sản phẩm bản lề, phụ kiện, các tấm kim loại có lỗ,…

Ưu điểm:

• Quá trình đột lỗ diễn ra khá nhanh và có thể thực hiện trên nhiều tấm kim loại cùng lúc. Từ đó sẽ nâng cao năng suất và hiệu quả cho các xưởng gia công.
• Tạo ra các lỗ có kích thước đồng nhất, độ chính xác cao.
• Đây là phương pháp có chi phí rẻ hơn so với nhiều phương pháp gia công khác khi sản xuất hàng loạt.

Nhược điểm:

Dụng cụ đột lỗ cần phải sắc bén và chất lượng cao để đảm bảo hiệu quả công việc.

Phương pháp gia công dập vuốt kim loại

Đây cũng là một trong những kỹ thuật để kéo dài và làm mỏng phôi kim loại. Sau khi phôi được đặt vào khuôn, một lực kéo lớn sẽ tác động để kéo dài và làm mỏng theo hình dáng mong muốn. Phương pháp này thường được áp dụng để tạo các sản phẩm có hình ống hoặc hộp như lon nước, bình chứa, …

Ưu điểm:

• Tạo được các sản phẩm có hình dạng phức tạp một cách chính xác
• Sản phẩm sau khi gia công có bề mặt mịn màng

Nhược điểm:

• Chi phí tạo khuôn khá lớn, đặc biệt là những sản phẩm có hình dáng phức tạp.
• Có thể gặp khó khăn với các sản phẩm có kích thước và độ sâu lớn.

Trên đây, chúng tôi vừa chia sẻ với các bạn về các phương pháp gia công kim loại bằng áp lực phổ biến nhất hiện nay. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ hữu ích với bạn đọc để từ đó lựa chọn được phương pháp gia công phù hợp cho sản phẩm của mình. Nếu cần tư vấn thêm hay có nhu cầu gia công sản phẩm, hãy liên hệ với Cơ khí KCC theo số hotline để được hỗ trợ nhanh nhất nhé.