Cách xử lý nhiệt trên kim loại phổ biến ngày nay

Xử lý nhiệt còn gọi là nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học, đặc tính của vật liệu. Chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về ngành luyện kim. Hãy cùng Fine Mold tìm hiểu về các cách nhiệt luyện và các thông tin lưu ý trong mỗi cách làm trong bài viết dưới đây nhé.

I.  Xử lý nhiệt là gì ?

Xử lý nhiệt (Nhiệt luyện) là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi thành phần hóa học, đặc tính của vật liệu. Chủ yếu của ứng dụng nhiệt luyện là thuộc về ngành luyện kim. Nhiệt luyện cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như ngành sản xuất thủy tinh. Quá trình nhiệt luyện bao gồm sự nung nóng hoặc làm nguội với mức độ chênh lệch đáng kể, hoặc xử lý nhiệt theo một thời gian biểu nhằm mục đích làm mềm hay làm cứng vật liệu, cũng như tạo ra sự cứng hay mềm khác nhau trên cùng một vật liệu, ví dụ như tôi bề mặt, vật liệu chỉ cứng ở bề mặt (chống mài mòn) nhưng lại dẻo dai ở phần bên trong (chịu va đập cũng như chịu uốn rất tốt).

Nhiệt luyện đòi hỏi một quy trình chặt chẽ và có kiểm soát thời gian và tốc độ trao đổi nhiệt trên vật liệu. Nhiều quốc gia tiên tiến chưa công bố và bí mật một số công nghệ nhiệt luyện – yếu tố tạo ra một vật liệu có giá thành hạ nhưng tính năng sử dụng rất cao. Ví dụ, với một chi tiết trục động cơ, người ta sử dụng vật liệu thép hợp kim thấp (giá thành rẻ), sau công đoạn nhiệt luyện ram, thấm vật liệu có bề mặt cứng chịu được bài mòn cao, nhưng thân trục lại chịu được chấn động và chịu uốn khá lớn, chi tiết được bán với giá rất cao.

Bản chất của nhiệt luyện kim loại là làm thay đổi tính chất thông qua biến đổi tổ chức của vật liệu. Một quy trình nhiệt luyện bao gồm 3 giai đoạn: Nung, giữ nhiệt, làm nguội. Khi nung, tổ chức vật liệu sẽ thay đổi theo nhiệt độ, tuỳ thời điểm nâng, hạ nhiệt với các tốc độ khác nhau mà nhiệt luyện với các phương pháp khác nhau sẽ cho ra tính chất vật liệu mong muốn.

Để làm thay đổi mạnh hơn nữa các tính chất của kim loại và hợp kim, người ta còn kết hợp đồng thời các tác dụng của biến dạng dẻo và nhiệt luyện hay tác dụng hoá học và nhiệt luyện. Như vậy Nhiệt luyện (nói chung) bao gồm ba loại: Nhiệt luyện đơn giản, Cơ nhiệt luyện, Hoá nhiệt luyện.

II. Các phương pháp xử lý nhiệt

1. Xử lý nhiệt bằng cách tôi dầu

Trong chế tạo cơ khí, xử lý nhiệt đóng vai trò quan trọng vì không những nó tạo cho chi tiết sau. Khi gia công cơ những tính chất cần thiết mà còn làm tăng tính công nghệ của vật liệu. Vì vậy có thể nói nhiệt luyện là khâu quan trọng không thể thiếu được đối với chế tạo cơ khí và là một trong những. Yếu tố công nghệ quan trọng quyết định chất lượng của sản phẩm cơ khí.

Quá trình tôi thép trong dầu trải qua 3 giai đoạn sau:

– Sôi màng
– Sôi bọt
– Truyền nhiệt đối lưu

a. Sôi màng

Thời điểm chúng ta đưa kim loại vào dầu, lúc kim loại được nhúng vào dầu thì sẽ thấy xuất hiện một lớp màng gọi là “ màng khí “ giữa bề mặt kim loại và dầu nhiệt luyện. Dựa vào hệ phụ gia làm ướt bề mặt cũng như sự đồng đều của bề mặt kim loại sẽ quyết định trực tiếp tới sự ổn định của lớp màng khí cũng như khả năng làm cứng.

b. Sôi bọt

Ở giai đoạn thứ 2 này, lớp màng khí sẽ tan biến tại 1 điểm nhiệt độ dẫn đến quá trình sôi bọt. Và trong giai đoạn sôi màng này thì tốc độ truyền nhiệt được diễn ra mãnh liệt nhất. Hệ số truyền nhiệt có thể cao gấp 2 lần so với quá trình sôi màng.

c. Truyền nhiệt đối lưu

Khi thép và kim loại đã được giảm nhiệt độ xuống thấp hơn nhiệt độ sôi của dầu tôi thép. Sự đối lưu và dẫn nhiệt sẽ khiến quá trình làm lạnh chậm, tốc độ giảm nhiệt ở giai đoạn này cũng chậm và phụ thuộc theo độ nhớt dầu cũng như mức độ phân hủy của dầu. Độ nhớt càng thấp thì tỷ lệ truyền nhiệt càng nhanh và trái lại độ nhớt càng cao thì tỷ lệ ấy càng chậm.

Khi Quý khách đi mua dầu tôi kim loại cần phải lưu ý tới tính chất hóa học cũng như những đặc điểm quan trọng của dầu nhiệt luyện.

– Dầu không pha nước: Cũng giống nhiều loại dầu khác, nó được pha chế từ dầu gốc khoáng, không tạo nhũ. Nó cũng được pha chế những loại dầu có nguồn gốc từ dầu mỏ, chứa các chất béo bôi trơn, este, dầu thực vật và hệ phụ gia chịu cực áp phải kể tới: sulfur, Chlorine, phosphorus. Và trong danh sách các dầu nhiệt luyện chất lượng thì dầu không pha nước chính là loại dầu tốt nhất, nó cung cấp khả năng bôi trơn và hạ nhiệt hoàn hảo, ổn định.

– Dầu pha nước và tạo nhũ: Là chất lỏng pha loãng vào nước với hàm lượng nước cao. Khi pha với nước sẽ tạo nhũ, chất cô đặc có chứa dầu gốc và chứa cả chất tạo nhũ khiến dung dịch khi hòa tan với nước sẽ tạo ra một dung dịch có mức ổn định nhũ cao. Bình thường thì tỷ lệ pha dầu với nước ( 3 – 10% ) thì dung dịch sẽ đảm bảo khả năng truyền nhiệt tốt và ổn định.

– Dầu tổng hợp, bán tổng hợp: Với 2 loại dầu này thì sự ổn định hóa học là tốt hơn hẳn, dầu có khả năng chống cháy, sử dụng được lâu ngày và truyền nhiệt ổn định dài lâu.

+ Tốc độ làm mát – tốc độ tôi: Nó sẽ chỉ cho chúng ta biết khoảng thời gian cần thiết để tôi thép, tôi kim loại nào đó.

+ Tính chất dẫn nhiệt: đây là yếu tố quyết định tới tốc độ làm lạnh. Khả năng dẫn nhiệt cao thì tốc độ làm lạnh cũng nhẽ nhanh hơn và ngược lại.

+ Độ nhớt: dầu có độ nhớt càng thấp thì tốc độ truyền nhiệt cũng như là làm lạnh lại càng nhanh.

+ Nhiệt độ làm việc – Điểm chớp cháy của dầu: dầu mà có điểm chớp cháy cao thì rất tốt, rất an toàn khi sử dụng.

+ Điểm rót chảy: đây là giới hạn thấp nhất của nhiệt độ mà khi đó dầu bắt đầu tan chảy được. Để ngăn chặn việc bơm bị phá hủy thì điều bắt buộc đó là điểm rót chảy phải thấp hơn nhiệt độ thấp nhất của hệ thống.

+ Khả năng phân hủy sinh học: loại dầu này được các chuyên gia chế tạo hợp lý trong việc phân hủy thành những hỗn chất ít gây hại cho môi trường xung quanh nhất. Điều này khiến quá trình xử lý dầu thải tốn ít chi phí nhất.

+ Sự tạo bọt khí thấp: Bọt khí có trong dầu sẽ làm suy giảm đáng kể về khả năng làm lạnh cho nên hệ phụ gia chống tạo bọt được thêm vào trong dầu sẽ khắc phục tối đa vấn đề này.

2. Xử lý nhiệt kết hợp với ủ nhiệt:

Gia nhiệt và ủ là phương pháp xử lý nhiệt cho kim loại được đánh giá cao hiện nay, thay vì chỉ nung nóng và làm lạnh đột ngột kim loại thì sau quá trình gia nhiệt, vật liệu còn được ủ. Mặc dù phương pháp này làm độ cứng của kim loại giảm xuống tuy nhiên bù lại thì kim loại có độ bền cao hơn đi cùng với độ dẻo dai, tính chất cơ học được cải thiện giúp cho kim loại, đặc biệt là thép có được độ dẻo và độ cứng như mong muốn.

Phương pháp ủ thông thường theo nhiệt độ và thành phần hóa học trong quá trình, ủ có thể được chia thành:

a.Full ủ.

Đun nóng thép để 20 ~ 30 ℃ và giữ một khoảng thời gian sau khi làm mát chậm để có được gần để cân bằng quá trình xử lý nhiệt của tổ chức (hoàn toàn austenitizing). Ủ hoàn toàn chủ yếu được sử dụng cho tấm làm việc nóng, rèn, và đúc được làm từ thép carbon trung bình và cao cũng như các bộ phận hàn của nó. Độ cứng của thép cacbon thấp sau khi ủ không tốt cho gia công.

Ủ đầy đủ là nhằm mục đích tinh chế ngũ cốc, đồng nhất cấu trúc, loại bỏ nội bộ căng thẳng, giảm độ cứng và cải thiện machinability của thép. Sau khi ủ hoàn toàn, cấu trúc của thép hypoeutectoid là F + P. Trong thực tế sản xuất, để nâng cao năng suất, ủ làm mát đến khoảng 500 ℃ hoặc làm rỗng ra lạnh.

b. Một phần ủ.

Đun nóng thép đến trạng thái của hypoeutectoid hoặc hypereutectoid thép và sau đó làm mát từ từ sau khi bảo quản nhiệt để có được quá trình xử lý nhiệt gần với cấu trúc cân bằng. Nó chủ yếu được sử dụng để có được cấu trúc ngọc trai hình cầu để loại bỏ căng thẳng nội bộ, giảm độ cứng và cải thiện hiệu suất gia công. Quá trình ủ hóa thạch là một loại ủ một phần.

c. Cách nhiệt ủ.

Quá trình này cũng được gọi là nung kết tinh mà thép được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn, ở lại trong một thời gian dài và nhanh chóng nguội đến nhiệt độ phòng, tạo sự chuyển đổi từ Austenite thành Pearlite. Phải mất một thời gian dài để hoàn thành ủ hoàn toàn, đặc biệt là đối với thép không gỉ Austenitic siêu nguội, trong khi ủ nhiệt đẳng nhiệt có thể rút ngắn thời gian ủ.

Quá trình này là dành cho thép carbon cao (C> 0.6%), thép công cụ, thép hợp kim (số lượng nguyên tố hợp kim> 10%). Ủ nhiệt isothermal cũng hữu ích để có được mô đồng nhất và tài sản nhưng không thích hợp cho các phần lớn.

d. Spheroidizing ủ.

Một quá trình xử lý nhiệt cho cacbua spheroidizing để có được ngọc trai dạng hạt. Làm nóng thép để Ac1 hơn 20- 30 ℃ và giữ nhiệt độ của 2- 4h sau khi làm mát. Sự kết dính hóa thạch được sử dụng chủ yếu để giảm độ cứng, cấu trúc đồng nhất và cải thiện khả năng gia công để chuẩn bị cho việc dập tắt. Đây là một quá trình cho thép carbon và hợp kim cao để cải thiện khả năng gia công của họ. Có rất nhiều phương pháp cho quá trình ủ kết tinh, điều này có thể được thực hiện bằng ba phương pháp:

i) Một khi spheroidizing ủ: nhiệt thép lớn hơn nhiệt độ quan trọng trên 120 ~ 30 ℃ và ở lại trong một thời gian, sau đó cho phép nó làm mát xuống từ từ trong lò làm mát. Các mô ban đầu trước khi ủ phải là một tấm ngọc trai tốt và không có lưới carburized được cho phép.

ii) ủ nhiệt đẳng nhiệt: nung nóng thép sau khi bảo quản nhiệt, cùng với việc làm nguội lò dưới nhiệt độ tới hạn 10 ~ 30 ℃. Sau khi đẳng nhiệt cùng với lò làm mát đến khoảng 500 ℃ hoặc làm mát không khí phát hành chậm. Nó có một số ưu điểm như chu kỳ ngắn, đồng bộ hóa hình cầu và kiểm soát chất lượng dễ dàng.

iii) qua lại spheroidizing ủ

e. Diffusion ủ (Homogenizing ủ).

Một quá trình xử lý nhiệt, trong đó các thỏi, đúc, hoặc khoảng trống được đun nóng đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn trong một thời gian dài và sau đó được làm lạnh từ từ để loại bỏ tính không đồng nhất hóa học. Vì vậy, để loại bỏ sự phân biệt đuôi gai và phân biệt khu vực trong quá trình củng cố thỏi, và để đồng nhất thành phần và cấu trúc. Nhiệt độ khuếch tán ủ là rất cao, thường là trên nhiệt độ quan trọng của 100 ~ 200 ℃ cho 10 ~ 15 giờ, mà tùy thuộc vào sự phân biệt và cấp thép. Khuếch tán ủ cho một số chất lượng cao thép hợp kim và đúc hợp kim và thỏi với sự phân biệt nghiêm trọng.

f. Căng thẳng cứu trợ.

Để loại bỏ các căng thẳng còn lại, thép nóng đến nhiệt độ dưới nhiệt độ tới hạn (thường là 500 ~ 650 ℃) sau khi bảo quản nhiệt, sau đó làm nguội trong lò. Khử áp lực không làm thay đổi cấu trúc kim loại.

j. Tái kết tinh luyện.

Sự kết tinh lại, còn được gọi là ủ trung gian, là quá trình xử lý nhiệt làm nóng kim loại biến dạng lạnh trên nhiệt độ tái kết tinh trong một khoảng thời gian nhất định, để hạt bị biến dạng có thể được chuyển đổi thành hạt cân bằng đồng nhất để loại bỏ quá trình gia công và căng thẳng còn lại. Việc tái kết tinh phải xảy ra lúc đầu với một lượng biến dạng dẻo lạnh nhất định và sau đó ở một nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ thấp nhất tại đó tái kết tinh xảy ra được gọi là nhiệt độ tái kết tinh thấp nhất. Sưởi ấm của nhiệt độ ủ kết tinh nên cao hơn nhiệt độ tái kết tinh thấp nhất của 100 ~ 200 ℃ (nhiệt độ kết tinh thép tối thiểu khoảng 450 ℃), làm mát chậm sau khi bảo quản nhiệt thích hợp.

3. Xử lý nhiệt bề mặt:

Giống với đa số các phương pháp nhiệt luyện kim loại khác, gia nhiệt bề mặt hay nhiệt luyện bề mặt là cách xử lý nhiệt cho kim loại dưới tác dụng của dòng điện môi khiến cho bề mặt vật liệu kim loại được làm nóng liên tục, sau đó làm lạnh đột ngột giúp tăng độ cứng cáp hiệu quả, chiều sâu tăng độ cứng khoảng từ 0.5 đến 2.0 mm.

4. Xử lý nhiệt bằng cách Kết tụ làm cứng:

Phương pháp xử lý nhiệt bằng cách kết tụ hay chiết suất làm cứng thường được sử dụng trong việc xử lý nhiệt. Cho vật liệu làm bằng inox giúp cho inox trở nên cứng cáp hơn. Điểm nổi bật của phương pháp này đó chính là làm tan chảy sau đó hòa trộn nguyên tố carbon và trong vật liệu. Giúp inox đạt được độ cứng và tính chất cơ khí như mong muốn.

5. Xử lý nhiệt chân không:

Gia nhiệt trong lò ở trạng thái chân không sau đó làm lạnh bằng khí Nitơ

Gia nhiệt chân không hay xử lý nhiệt chân không nhiệt luyện chân không. Là quá trình sử dụng các lò xử lý nhiệt ở trạng thái chân không. Để nung nóng kim loại sau đó dùng khí Ni tơ để làm lạnh cho kim loại. Tác dụng của phương pháp này đó chính là giúp kim loại đạt được độ cứng nhanh chóng.

6. Xử lý nhiệt thấm Ni tơ:

Là phương pháp xử lý nhiệt kim loại sử dụng Ni tơ ở dạng lỏng hoặc dạng khí để tẩm vào bề mặt kim loại trong quá trình luyện kim hay gia công cơ khí với điều kiện nhiệt độ khoảng từ 500 đến 600 độ C.

Đặc điểm của lớp thấm N trên nền thép là có độ sít chặt rất cao, nhờ đó sẽ tạo ra độ cứng bề mặt khá lớn ( > 80 HRA) nhưng lại làm giảm khả năng khuyếch tán sâu của Nitơ vào thép. Theo kinh nghiệm thực tế cũng như lý thuyết, chiều sâu thấm của lớp thấm Nitơ rất mỏng (0.1 max so với 1.2 mm của thấm C) nên lớp thấm N chủ yếu có tác dụng trang trí, chống ăn mòn hóa học và một số dạng mài mòn cũng như khả năng chịu nhiệt. Có một phương pháp khác để tăng chiều sâu thấm N là thấm hỗn hợp C – N, nhưng phương pháp này có một nhược điểm chết người là hỗn hợp khí C – N có thể tạo ra xyanua nên hiện nay, không còn được sử dụng nhiều.

Đối với mác thép của bạn, để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, quá trình gia công thường gồm các bước như sau:

  • Gia công thô (có làm sạch via)
  • Nhiệt luyện : gần giống với mác thép S40C, tôi thể tích + ram để đạt độ cứng ~ 40 HRC.
  • Gia công tinh và đánh bóng bề mặt
  • Thấm N thể khí (dùng khí NH3). Sau khi thấm, kích thước ngoài của chi tiết có thể tăng (hoặc giảm nếu là lỗ) khoảng 0.08 ~ 0.12 mm nên cần phải tính toán kích thước sau gia công tinh phù hợp. Khi đó, độ cứng bề mặt có thể đạt > 420 HV (~ 45 HRC). Và đối với mác thép hợp kim của bạn, sẽ thừa đủ để đạt độ cứng yêu cầu (50 ~ 54 HRC … tất nhiên là phải đo theo HV)

Chú ý:

  • Bề mặt thấm Nitơ có thể chịu mài mòn tốt nhưng khả năng chịu va đập là kém (cứng và giòn). Thường được áp dụng cho các loại khuôn đùn, ép … và hạn chế với các khuôn dập.
  • Lớp thấm Nitơ rất mỏng, vì vậy nếu tiến hành mài sửa hoặc gia công tinh sau thấm thì có thể làm mất luôn lớp thấm
  • Theo những trình bày ở trên, hoàn toàn không cần tôi tần số cao sau khi thấm. Nếu làm thêm công đoạn đó, vừa không có tác dụng, vừa có thể làm bung luôn cả lớp thấm Nitơ.

7. Xử lý nhiệt thấm Carbon:

Khác với phương pháp gia nhiệt bằng Ni tơ. Quá trình nhiệt luyện cho kim loại này lại được thực hiện trong điều kiện bầu không khí có thấm carbon. Khiến cho carbon thẩm thấu vào bề mặt vật liệu giúp vật liệu kim loại trở nên cứng cáp hơn. Quá trình này thường được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ khoảng 150 đến 200 độ C.

8. Xử lý nhiệt thể tích:

Một phương pháp nhiệt luyện kim loại khác thường được ứng dụng. Đó chính là nhiệt luyện thể tích hay gia nhiệt thể tích. Đặc biệt trong việc xử lý nhiệt cho vật liệu thép. Thép sau khi đun nóng đến nhiệt độ nhất định được làm lạnh đột ngột. Để thay đổi trạng thái cố định carbon bên trong thành phần của thép.

Điều này giúp cho các sản phẩm làm từ thép hoặc các kim loại khác gia tăng độ cứng. Tránh bị bào mòn trong quá trình sử dụng.

Dù áp dụng hình thức xử lí nhiệt nào đi nữa thì những phương pháp này đều đảm bảo khả năng làm việc lâu dài cho chi tiết mà còn dễ dàng trong quá trình thi công sau này. Hãy tận dụng những phương pháp này một cách hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất

Thiết kế sản phẩm có ren trong thiết kế khuôn nhựa

Thiết kế sản phẩm có ren trong thiết kế khuôn nhựa đòi hỏi những yêu cầu nhất định để đạt độ chính xác và các yêu cầu kỹ thuật của khuôn. Hãy cùng Fine Mold tìm hiểu về thiết kế sản phẩm có ren dưới đây nhé.

a) Biên dạng ren:

So với ren trên các chi tiết kim loại được gia công bằng phương
pháp cắt gọt có tính tiêu chuẩn cao thì ren trên các chi tiết bằng nhựa
được chế tạo bằng phương pháp ép phun có phần thoải mái hơn. Biên
dạng ren đôi khi được thiết kế không theo tiêu chuẩn nào cả, vì ngoài
việc phụ thuộc tính năng làm việc của sản phẩm, thì yêu cầu khả năng gia
công lòng khuôn, quá trình điền đầy khuôn và tháo sản phẩm sau khi
phun sao cho tối ưu nhất.

thiet-ke-khuon-ep-nhua5-76

thiet-ke-khuon-ep-nhua5-77

Ngoài ra, ren biên dạng tròn cũng thường được sử dụng trên các chi
tiết bằng nhựa.

b) Các điều lưu ý khi thiết kế ren:

Bán kính chân ren và đỉnh ren cần lớn nhất có thể để giảm ứng suất. Đoạn hết ren nên tạo một đoạn trơn để tránh tuồn ren dẫn đến hư
ren trong quá trình sử dụng.

thiet-ke-khuon-ep-nhua5-78

Khi thiết kế ren côn thì nên thiết kế như hình sau đây để mối lắp
ghép kín hơn:

thiet-ke-khuon-ep-nhua5-79

Tuy nhiên, nên tránh thiết kế ren côn, có thể dùng vòng đệm cao su
để mối ghép được kín khít hơn.

Không nên thiết kế ren có bước nhỏ hơn 1 mm (32 ren/inch) để
tránh tuôn ren và dễ chế tạo khuôn.

Khi thiết kế ren nhựa lắp với ren kim loại (thường thấy trong hệ
thống ống nước) nên thiết kế ren ngoài cho sản phẩm nhựa và ren trong
cho kim loại để tránh ren kim loại làm hỏng ren nhựa.

thiet-ke-khuon-ep-nhua5-80

Cùng tìm hiểu thêm các nguyên lí hoạt động của khuôn ép nhựa để có cái nhìn khái quát về khuôn ép nhựa. Fine Mold hân hạnh là đơn vị cung cấp các sản phẩm về khuôn, khuôn mẫu với gía cả hợp lí, chất lượng uy tín trên thị trường.

Các loại khuôn đúc kim loại phổ biến trong công nghiệp

Có rất nhiều loại khuôn trong công nghiệp, mỗi loại khuôn đều có những ưu và nhược điểm riêng để phù hợp với yêu từng sản phẩm và khách hàng. Hiện nay phổ biến nhất là khuôn đúc nhôm và khuôn ép nhựa,. Đúc trong khuôn kim loại: là điền đầy kim loại lỏng vào khuôn chế tạo bằng kim loại. Do khuôn kim loại có tính chất cơ lý khác vật liệu khuôn cát nên nó có những đặc điểm sau:

 Ưu điểm:

– Tốc độ kết tinh của hợp kim đúc lớn nhờ khả năng trao đổi nhiệt của hợp kim lỏng với thành khuôn cao, do đó cơ tính của vật đúc đảm bảo tốt.

– Độ bóng bề mặt, độ chính xác của lòng khuôn cao nên tạo ra chất lượng vật đúc tốt.

– Tuổi thọ của khuôn kim loại cao.

– Do tiết kiệm được thời gian làm khuôn nên nâng cao năng suất, giảm giá thành.

Nhược điểm:

– Khuôn kim loại không đúc được các vật đúc quá phức tạp, thành mỏng và khối lượng lớn

–  Khuôn kim loại không có tính lún và không có khả năng thoát khí. Điều này sẽ gây ra những khuyết tật của vật đúc.

– Giá thành chế tạo khuôn cao.

– Phương pháp này chỉ thích hợp trong dạng sản xuất hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình.

Hãy cùng Fine Mold tìm hiểu các loại khuôn đúc kim loại phổ biến trong công nghiệp nhé.

  1. Đúc ly tâm

Đúc ly tâm là điền đầy hợp kim lỏng vào khuôn quay. Nhờ lực ly tâm sinh ra khi quay sẽ làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc.

Ưu điểm:

– Tổ chức kim loại mịn chặt, không tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót.

– Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà không cần thao.

– Không dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí kim loại.

– Tạo ra vật đúc gồm một vài kim loại riêng biệt trong cùng một vật đúc.

Nhược điểm:

– Có hiện tượng  thiên tích vùng theo diện tích ngang của vật đúc, do mỗi phần tử có khối lượng khác nhau chịu lực ly tâm khác nhau.

– Khi đúc ống, đường kính lỗ kém chính xác và có chất lượng bề mặt kém.

2. Đúc áp lực

Hợp kim lỏng được điền đầy vào lòng khuôn dưới áp lực nhất định thì gọi là đúc áp lực. Tùy theo yêu cầu, áp lực có thể nhỏ bằng cách hút chân không lòng khuôn gọi là đúc áp lực thấp hoặc áp lực lớn tạo ra bởi píttông gọi là đúc áp lực cao.


Ưu điểm:

– Đúc được vật đúc phức tạp, thành mỏng (1¸5mm) đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ.

– Độ bóng và độ chính xác cao.

– Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn.

– Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi.

Nhược điểm:

– Không dùng được thao cát vì dòng chảy có áp lực. Do đó hình dạng lỗ hoặc mặt trong phải đơn giản.

– Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy có áp lực của hợp kim ở nhiệt độ cao.

Loose Core

LOOSE CORE hay còn gọi là đẩy xiên là 1 bộ phận thường hay xuất hiện trong các khuôn oto, xe máy, máy, khuôn linh kiện điện tử… Loose sẽ giúp tiết kiệm diện tích khuôn, tạo được các sản phẩm undercut trong quá trình ép nhựa.

Gia công loose (đẩy xiên) cần phải đạt độ chính xác cao mới đảm bảo chuyển động trơn tru và không bị via sản phẩm.

Thông thường Loose sẽ được gia công trên máy 3 trục hoặc 4 trục, 5 trục; nhưng dù gia công trên máy nào thì việc kiểm soát chất lượng cũng được đặt lên hàng đầu.

Fine Mold chúng tôi tự hào là đơn vị Việt Nam chuyên gia công các loose core (đẩy xiên) chất lượng cao, kiểm soát chặt chẽ theo ISO9001-2015 , tiến độ nhanh, giá rẻ xuất đi toàn quốc và xuất khẩu.

Hãy liên hệ ngay với chúng tôi 0397913238 (Zalo) hoặc email: anhntv@finemold.com.vn để được tư vấn, báo giá nhanh nhất!

LOOSE CORE, also known as oblique push, is a part that often appears in molds of cars, motorcycles, machines, molds of electronic components… Loose will help save mold area, creating undercut products in the plastic injection process.

Loose machining (oblique push) requires high precision to ensure smooth movement and no have bavia.

Normally, Loose will be machined on 3-axis or 4-axis, 5-axis machines; but no matter what machine it is processed on, quality control is also a top priority.

Fine Mold is proud to be a Vietnamese unit specializing in high quality loose core processing, strictly controlled according to ISO9001-2015, fast progress, cheap price, nationwide consumption and export.

Please contact us immediately 039 791 3238 (Zalo) or email: anhntv@finemold.com.vn for advice and quotation!

Tìm hiểu về thiết kế hệ thống đường rót

Hệ thống đường rót trong khuôn ép nhựa là hệ thống các bộ phận dùng để rót kim loại lỏng vào lòng khuôn, hệ thống rót gồm có: cốc rót (cốc rót thường, cốc rót có màng ngăn, cốc rót có màng lọc xỷ,…), ống rót, rãnh dẫn kim loại lỏng, rãnh lọc xỷ. Hình dạng và kích thước được lựa chọn và bố trí hợp lý khi làm khuôn.

  • Đậu hơi thường được bố trí ở nơi cao nhất của khuôn để tạo điều kiện cho quá trình thoát khí từ lòng khuôn ra ngoài dễ dàng. Đậu hơi để khí trong lòng khuôn thoát ra, đôi khi dùng để bổ sung kim loại cho vật đúc.

Có 2 loại đậu hơi: Đậu hơi báo hiệu và đậu hơi bổ sung chung thường được đặt ở vị trí cao nhất của khuôn

  • Đậu ngót thường được bố trí ở những nơi tập trung kim loại để bù đắp kim loại bị thiếu do co ngót. Dùng để bổ sung kim loại cho vật đúc khi đông đặc. Thường dùng khi đuc gang trắng gang bền cao, thép, hợp kim màu, gang xám thành dày.

Đậu ngót phải được dặt chỗ thành vật đúc tập tung nhiều kim loại vì ở đó kim loạiđông đặc chậm nhất và co rút nhiều nhất

  • Yêu cầu của hệ thóng rót
  1. Dòng chảy kim loại phải êm, không gây va đập, bắn tóe, không tạo xoáy và phải liên tục
  2. Không dẫn xỉ, khí hoặc tạp chất vào lòng khuôn
  3. Điền đầy khuôn nhanh. Không làm hao phí nhiệt làm giảm độ chảy loãng của hợp kim đúc
  4. Điều hòa được nhiệt độ trong toàn bộ lòng khuôn tạo điều kiện đông đặt theo hướng lợi nhất, đồng thời có khả năng bổ sung kim loại
  5. Không hao phí phí nhiều kim loại cho hệ thống rót

Tùy thuộc vào loại khuôn, phương pháp đúc và loại hợp kim đúc phải thiết kế sao cho tương đối hợp lý:

Trong thực tế sản xuất, người ta thường dùng 3 loại :

+ Rót bên hông

+ Rót trực tiếp từ trên xuống và rót từ dưới lên ( kiểu xi phông

Rót trực tiếp ít dùng, mặt dù cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo. Chỉ dùng trong trường hợp vật đúc đơn giản: Phôi puli, phôi bánh răng…Rót kiểu xiphong đảm bảo dòng chảy êm có khả năng bổ sung kim loại cho vùng dưới của vật đúc. Nhưng loại này khó chế tạo, chỉ dùng thích hợp trong các loại khuôn kim loại, đúc vật nhỏ. Loại rót bên hông ( rót ngang) thông dụng hơn cả

Fine Mold hân hạnh là đơn vị gia công và cung cấp Mold Base chất lượng, nhanh chóng và giá cả vô cùng hợp lí.

Fine Mold – Bệ phóng khuôn mẫu Việt.

 

Các phương pháp làm nguội lõi khuôn

Các phương pháp làm nguội lòng khuôn:

– Làm nguội Cavity cũng quan trọng như khi làm lạnh lõi (Core).
Trong nhiều trường hợp, làm lạnh lõi mà không làm lạnh lòng khuôn
(Cavity) sẽ dẫn tới sự làm lạnh không đều, mất kiểm soát.

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-91

– Hệ thống làm nguội này sẽ giải nhiệt cho cả Cavity và sản phẩm.

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-92

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-93

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-94

a) Hệ thống làm nguội nối tiếp (Series circuit):

– Trong hệ thống này chỉ có 1 đầu vào (inlet) và 1 đầu ra (outlet).
Dòng chảy làm lạnh thông qua hệ thống làm lạnh và ngày càng gia nhiệt
trong quá trình đi từ cổng vào đến cổng ra.
Đặc điểm:

+ Dòng chảy làm lạnh thông qua 1 mạch được kết nối.

+ Có sự chênh lệch nhiệt độ giữa cổng vào và cổng ra.

+ Có sự rơi áp xuất cao giữa cổng vào và cổng ra.

+ Bất cứ sự tắc nghẽn nào trong mạch này đều dễ dàng nhận biết.

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-95

b) Hệ thống làm nguội song song (Parallel circuit):

– Trong hệ thống này chất làm lạnh được cung cấp đồng thời đến
những bộ làm nguội riêng biệt. Mỗi core, cavity được cung cấp chất làm
lạnh tại cùng 1 nhiệt độ. Điều này có nghĩa là có sự phân chia nhiệt độ
đồng đều giữa các tấm khuôn.

Đặc điểm:

+ Tất cả các mạch được cung cấp cùng 1 nguồn làm lạnh chung
tại cùng 1 nhiệt độ.

+ Có 1 sự chênh lệch nhiệt độ thấp hơn khi thông qua khuôn.

+ Có 1 độ rơi nhiệt độ thấp hơn giữa đầu vào (inlet) và đầu ra
(outlet)

+ Nhiệt độ khuôn đồng đều hơn.

+ Sự tắc nghẽn mạch khó phát hiện hơn.

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-96

c) Hệ thống làm nguội nhiều tầng:

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-97

Fine Mold chuyên gia công vỏ khuônlõi khuôn lớn, chỉ cần gửi bản vẽ khách hàng sẽ được tư vấn các lỗi về thiết kế nếu có. Đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001 2015, cam kết tiến độ chỉ từ 6 ngày các bạn sẽ có một bộ mold base hoàn chỉnh.

Các yếu tố quyết định giá thành vỏ khuôn- mold base

Như các bạn đã biết, một bộ khuôn có giá trị lớn và có thể rất lớn dao động vài chục triệu đến hàng trăm triệu đến hàng tỷ đồng tùy thiết kế, kích cỡ…

Vậy ước tính chi phí khuôn rất quan trọng cho doanh nghiệp để ra quyết định đầu tư mặt khác cũng có tầm quan trọng trong việc thiết lập giá bán phù hợp cho đơn vị gia công.

Nếu việc dự tính chi phí không sát, chặt chẽ có thể xảy ra 2 trường hợp sau:

  • Nếu giá quá cao, chênh lệch lớn với những đối thủ gia công khuôn cạnh tranh khác sẽ dẫn tới việc không có đơn hàng, mất cơ hội.
  • Nếu giá quá thấp sẽ ảnh hướng tới hoạt động kinh doanh của đơn vị gia công, việc bù lỗ là tất yếu và khó mà duy trì được.

Một hệ thống dự toán chi phí được tính toán tốt là tối quan trọng cho bên đơn vị chế tạo khuôn, cho phép cạnh tranh với các đối thủ đồng thời giảm thiểu các chi phí liên quan. Fine Mold xin giới thiệu cho bạn đọc các yếu tố quyết định đến giá trị của một bộ vỏ khuôn- mold base -một phần quan trọng trong một bộ khuôn:

Ước tính vật liệu làm vỏ khuôn- mold base

Để tính được vật liệu chế tạo vỏ khuôn ép nhựa hay đúc nhôm cụ thể, người ta phải tiến hành bóc tách từng tấm, từng chi tiết, trục bạc, linh kiện… và phân loại chất lượng thép phù hợp. Giá cả của mỗi mác thép sẽ có sự khác nhau. Ví dụ: thép chưa được tôi và thép đã qua tôi luyện là đã khác nhau về chất lượng, về giá trị.

Ước tính độ khó của khâu gia công

Trên thực tế, giá gia công của xung điện – cắt dây chênh lệch cao hơn giá gia công của bên phay – tiện CNC. Bởi, EDM, WC có khả năng tạo hình với đường biên dạng khó, phức tạp mà đạt độ chính xác cao hơn bên phay – tiện CNC.

Nếu là chế tạo cả 1 bộ khuôn hoàn chỉnh sẽ có thêm công đoạn lắp ráp, đánh bóng, thử khuôn….

Gia công vỏ khuôn được chia nhỏ thành từng phần theo từng bộ phận khác nhau. Do đó, ước tính chia thời gian và quản lý thời gian khâu sản xuất sao cho hợp lý là rất phức tạp.

Thời gian chế tạo phụ thuộc vào công nghệ máy móc và các khâu trong quá trình sản xuất, nhân lực thực hiện.

Ví dụ: 1h làm việc của máy EDM có giá cao hơn 1h làm việc của máy phay CNC đến từ công nghệ Nhật Bản.

Chính vì thế, trong các nhà máy sản xuất gia công vỏ khuôn, họ phải đặc biệt hạn chế những sai sót để tạo lợi nhuận. Do dung sai yêu cầu rất ngặt nên chỉ cần một sai sót nhỏ sẽ rất mất thời gian chỉnh sửa không những ảnh hưởng đến sản phẩm mà còn cả uy tín với khách hàng, thậm chỉ có sai sót không thể sửa chữa được.

Ước tính chi phí máy móc, dụng cụ, chi phí khác

Những thiết bị, máy móc như máy phay, tiện CNC, máy cắt dây WC, máy xung điện EDM, máy mài, máy khoan, máy taro và các máy móc hỗ trợ đo lường kiểm tra chất lượng…, dao cụ…

Một hệ thống máy móc công nghệ cao, hiện đại tối tân chắc chắc sẽ tạo nên giá trị hàng hóa chính xác cao hơn so với máy móc đời cũ. Mà đặc biệt trong ngành khuôn mẫu, sự chính xác càng cao, dung sai càng chặt chẽ tỷ lệ thuận với chi phí chế tạo. Bởi, trong gia công khuôn ép nhựa không phải đơn vị nào cũng có điều kiện máy móc hiện đại để có thể đáp ứng được nhu cầu khắt khe.

Chi phí khác: chi phí quản lý, vận chuyển, tư vấn, bảo hành…

Nắm được các yếu tố quyết định giá thành gia công vỏ khuôn- mols base, Fine Mold đã từng bước để giảm chi phí sản xuất tăng chất lượng sản phẩm để khách hàng Việt tin tưởng dùng hàng Việt chất lượng cao.

Hiện tại Fine Mold mạnh dạn đầu tư giàn máy mới 100% hiện đại từ Hàn Quốc, Đài Loan… đặc biệt thực hiện kiểm soát chất lượng chặt chẽ từng công đoạn và họp phân tích lỗi thường xuyên để hạn chế tối đa các lỗi phát sinh trong quá trình gia công vỏ khuôn- mold base, đảm bảo tỷ lệ lỗi < 1%. Phấn đấu giảm tỷ lệ lỗi < 0.1% vào năm 2021 để khách hàng hoàn toàn tin tưởng Fine Mold.

Liên hệ với chúng tôi 093 690 3679 để gia công vỏ khuôn- mold base, lõi khuôn lớn phôi max 8 tấn với giá cả luôn luôn tốt, tư vấn tận tâm.

 

 

 

Những lưu ý khi thiết kế và gia công vỏ khuôn- Mold base

Khuôn cần gia công với độ chính xác rất cao mới cho ra những sản phẩm đẹp chất lượng đáp ứng nhu cầu cao của người tiêu dùng hiện nay. Vì vậy bộ vỏ khuôn- mold base chắc chắn, chuẩn xác sẽ quyết định độ sự trơn tru cho cả bộ khuôn hoàn chỉnh.

Vậy để gia công bộ vỏ khuôn cần lưu ý những yếu tố gì mời các bạn theo dõi bài phân tích của Fine Mold nhé.

Đầu tiên về trục bạc trong kết cầu vỏ khuôn cần đảm bảo yêu cầu gì? Trục bạc giống như khung xương của vỏ khuôn.

Trục bạc phải đảm bảo độ cứng, với tùy từng loại khuôn mà thiết kế trục bạc phù hợp nhưng phải đảm bảo độ cứng vững, khuôn không bị võng.

Dưới đây là một ví dụ cụ thể tính toán giá trị cong cho phép

 

 

 

 

 

 

 

 

Tại sao phải chuyên môn hóa ngành khuôn mẫu?

Hiện nay công cuộc chuyên môn hóa trong sản xuất là xu thế tất yếu của thế giới. Vậy chuyên môn hóa là gì và tại sao phải chuyên môn hóa. Các bạn hãy tìm hiểu cùng Fine Mold để vạch ra cho mình hướng đi rõ ràng và hiệu quả nhất nhé. Đặc biệt trong ngành chế tạo khuôn mẫu còn non trẻ và nhiều thách thức tại Việt Nam nói riêng, các doanh nghiệp hãy cùng nhau hướng tới phát triển bền vững trong thời đại 4.0 nhé.

Read more “Tại sao phải chuyên môn hóa ngành khuôn mẫu?”

Công ty Cổ phần Fine Mold Việt Nam

Trụ sở chính: Đội 6 xã Thượng Mỗ, huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội, Việt Nam.

Địa chỉ nhà máy: La Thạch, Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội.

ĐKKD: 0107829696 ngày 12/1/2018

MST: 0107829696

Mr. Hùng 0965 412 966 (Zalo)
Mr. Tiến 0916 359 247 (Zalo)
Ms. Vân Anh 0397 913 238 (Zalo)

Chính sách bảo hành

Chính sách bảo mật thông tin khách hàng

Giá luôn luôn tốt Lỗi tỷ lệ <1% Chuẩn tiến độ   

0965412966