Những ai làm việc ở các ngành kĩ thuật, đặc biệt là cơ khí thì phôi là một trong những thuật ngữ cần phải biết. Nó đóng góp lớn cho việc gia công, thiết kế hầu hết các sản phẩm công nghiệp. Đối với những người mới vào nghề thì việc chọn phôi thế nào cho hợp lí là 1 vấn đề không dễ dàng. Đừng lo, hãy đọc bài viết sau đây nhé:
Tìm hiểu về phôi trong kỹ thuật
Như đã đề cập ở trên, ta cần biết phôi là gì mà chính nó là vật liệu không thể thiếu trong các nhành kĩ thuật chế tạo. Để tạo ra một sản phẩm sau khi trải qua các bước giai công là thành phẩm hay phế phẩm, thì hiểu rõ khái niệm phôi là bước cực kì quan trọng.
phôi là các loại vật liệu dùng trong gia công chế tạo cho hầu hết các sản phẩm cơ khí nói riêng và các sản phẩm công nghiệp nói chung theo kích thướt, hình dáng mẫu mã đã được thiết kế từ trước.
Phôi còn có thể hiểu thông qua ví dụ sau: để sản xuất ra một chiếc tủ inox ta cần có bản vẽ kĩ thuật, có đầy đủ các kích thướt và vật liệu. Tiếp theo sử dụng các loại máy để cắt, ghép gia công các chi tiết lại với nhau. Các loại vật liệu ấy chính là phôi, đây cũng chính là câu trả lời cho các câu hỏi về phôi.
Để đảm bảo gia công phôi ra các sản phẩm đẹp, chất lượng, đảm bảo thời gian gia công phù hợp, giá thành hợp lí đòi hỏi người thợ cần hiểu rõ về vật liệu, cách chọn vật liệu gia công và nắm được rõ khái niệm phôi. Ở phần dưới sẽ nói rõ hơn về nguyên tác chọn phôi nhé!
Những cách gia công phổ biến hiện nay
Bạn hiểu có biết được quá trình gia công phôi hay không? Gia công phôi là quá trình gia công cắt gọt để loại bỏ đi lớp vật liệu đáng kể không cần thiết để tạo ra chi tiết có thông số kĩ thuật yêu cầu.
Khi gia công phôi ở giai đoạn đầu sẽ xẩy ra biến dạy đàn hồi do tác dụng của ngoại lực làm kéo căng lớp vật liệu, sau đó lớp vật liệu được tách ra sẽ tiếp tục được máy ép lại được gọi là quá trình biến dạng dẻo.
Quá trình này diễn ra nhờ thiết bị có công suất lớn để phá hủy các thành phần của mẫu ban đầu với một lực cắt lớn. Dưới tác dụng của ngoại lực lớp kim loại ở mặt trước không cần thiết của dao sẽ được lấy đi, lớp kim loại cần thiết để tạo thành các thành phẩm sẽ được tách rời.
Tuy nhiên sau khi gia công phôi cắt gọt, chi tiết đó vẫn chưa sử dụng được do chưa đạt đúng yêu cầu kĩ thuật. Ở chi tiết có những phần sắt nhọn được gọi là ứng suất dư. Việc cần làm là loại bỏ các ứng suất dư bằng các ram chi tiết ở một nhiệt độ nhất định theo nguyên lí của giản đồ sắt, cacbon.
Phôi trước khi được tung ra thị trường đều phải trải qua rất nhiều giai đoạn khác nhau. Nếu như bạn đang làm việc trong môi trường kĩ thuật thì việc gia công các chi tiết có lẽ đã không còn quá xa lạ. Hãy cùng tìm hiểu các phương pháp gia công phôi phổ biến hiện nay nhé!
Phương pháp gia công phôi phổ thông
Phương pháp gia công phôi phổ thông là quá trình sử dụng các kĩ thuật cơ khí có độ cứng cao hơn phôi để cắt gọt kim loại nhằm tách các lớp vật liệu không cần thiết ra khỏi các chi tiết để chi tiết được gia công có tạo hình mong muốn.
Một trong những phương pháp gia công phôi truyền thống đó là phương pháp tiện. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các xưởng kim loại. Nguyên lí hoạt động của phương pháp tiện là dựa theo khả năng di chuyển tròn đều cùng với sự chuyển động tiến của dao tiện theo hướng ngang và dọc.
Kế đến là phương pháp phay, phương pháp này cũng được sử dụng rộng rãi, phổ biến trong các xưởng gia công cắt gọt, các xưởng thực hành cơ khí. Phay là phương pháp gia công cơ khí thông quá những quá trình cắt gọt kim loại của người thợ cơ khí tạo ra những chi tiết nhỏ có thể ghép lại thành những chi tiết phức tạp với độ chính xác cao.
Xếp thứ 3 là các phương pháp khoan, đục, hàn, đây là phương pháp dùng để gia công các chi tiết co kích thướt nhỏ mà các phương pháp khác không làm được. Phương pháp này được sử dụng gia công các chi tiết như ren. Những chi tiết này đòi hỏi độ chính xác rất cao do đó bắt buộc phải sử dụng các phương pháp trên để gia công.
Ngoài các phương pháp trên còn có phương pháp chuốt, mài dùng để gia công các chi tiết có độ chính xác cao. Tuy nhiên phương pháp này ít được sử dụng do chi phí gia công khá lớn.
Phương pháp gia công phôi hiện đại
Đối với những chi tiết lớn, đòi hỏi tính chịu lực cao không thể gia công bằng các phương pháp gia công truyền thống được. Thay vào đó người ta sẽ sử dụng máy móc để gia công các chi tiết. Phương pháp gia công này được gọi là phương pháp gia công hiện đại.
Đầu tiên là phương pháp gia công phôi cơ khí. Đây là phương pháp gia công tốt nhất do đặc tính kĩ thuật nên đòi hỏi độ chính xác rất cao trong việc gia công cắt gọt. Phương pháp này thường được dùng cho các vật liệu không thể gia công bằng các phương pháp gia công truyền thống do đặc tính dòn, dễ bị vỡ, nứt,…
Tiếp theo là một trong những phương pháp được ứng dụng trong các ngành điện, điện tử. Đó là phương pháp gia công điện hóa, phương pháp này được gia công thông qua các dòng điện phân. Đây là một phương pháp hiện đại bậc nhất hiện nay. Tuy nhiên do sử dụng điện nên cần thẩn trọng khi làm việc, cẩn đảm bảo đầy đủ các biện pháp an toàn lao động.
Cuối cùng là phương một phiên bản nâng cấp của phương pháp gia công bằng điện đó là phương pháp gia công bằng điện nhiệt. Phương pháp này sẽ sử dụng các kĩ thuật mài xung điện bằng dòng điện tử để cắt gọt kim loại 1 cách chính xác.
Phương pháp này có thể áp dụng cho mọi loại vật liệu. Tuy nhiên phương pháp này sẽ ảnh hưởng đến cơ tính của vật liệu vì vậy cần sử dụng đúng lúc, đúng mục đích.
Gia công phôi bằng các tia
Tia laser được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực đời sống như: y học, thẩm mĩ, kinh doanh,…, đặc biệt là ngành kĩ thuật. Phương pháp gia công laser phôi là như thế nào? Đây là phương pháp sự dụng bức xạ của tia để tách các chi tiết. Phương pháp này đòi hỏi bạn phải trang bị đủ trang thiết bị để có thể thực hiện được quá trình gia công.
Vì vậy mà phương pháp này rất ít khi được sử dụng do không mang lại hiệu quả kinh tế cao. Hơn hết nó còn đòi hỏi người thợ phải có tyay nghề cao đồng thời hiểu biết rõ về tia laser để có thể vận hành đúng kĩ thuật.
Tuy nhiên, phương pháp gia công phôi bằng tia laser lại có những ưu điểm nổi bật mà các phương pháp gia công khác không đáp ứng được. Thứ nhất, phương pháp gia công phôi này có thể sử dụng cho tất cả các loại vật liệu từ kim loại cho đến phi kim. Thứ hai, tia laser có thể hoạt động trong bất cứ các môi trường nào nên đảm bảo được chất lượng sản phẩm làm ra cao.
Cuối cùng tia laser có tính tự động hóa cao chỉ yêu cầu người thợ biết cách thiết lập là có thể vận hành. Khi gia công phôi cắt gọt phương pháp này cho ra sản phẩm với độ chính xác cao gần như là 100% so với bản vẽ của các kĩ sư.
Các loại vật liệu dùng trong gia công phôi phổ biến
Để đáp ứng được yêu cầu kĩ thuật cao trong việc gia công các chi tiết máy, cần chọn ra loại vật liệu gia công thích hợp. Dưới đây là một số loại vật liệu gia công phôi phổ biến nhất hiện nay.
Các vật liệu làm từ kim loại, hợp kim bao gồm: sắt, thép, gang, thép không gỉ, nhôm, đồng, thau, bạc, kẽm, chì,… và còn rất nhiều các loại vật liêu kim loại khác. Các vật liệu này thường sử dụng cho việc gia công phôi các chi tiết đòi hỏi có nhiệt độ nóng chảy cao, độ cứng cao, tính chịu lực tốt. Thường được sử dụng trong các công trình xây dựng, các loại máy móc, thiết bị,…
Ở các loại vật liệu phi kim loại ta có cao su, gỗ, chất dẻo, mica, sứ,… với các đặc tính như mềm, dẻo, có độ co giãn và đàn hồi tốt, độ bền cao nên thường được sử dụng để gia công phôi các chi tiết có độ phức tạp không cao, được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực đời sống xã hội.
Các nguyên tắc chọn phôi trong gia công phôi là gì?
Trước khi gia công, chế tạo các chi tiết, bạn cần biết cách chọn vật liệu hợp lí để cho gia công được diễn ra dễ dàng. Việc đảm bảo các nguyên tắc chọn phôi trong gia công sẽ đảm bảo được thời gian gia công, tiền bạc mà sản phẩm sau khi gia công vẫn đảm bảo được chất lượng. Khi bắt tay vào việc gia công chi tiết, bạn cần có 1 bản vẽ có đầy đủ các thông số kích thướt của chi tiết đó.
Cần tìm hiểu thật kĩ về chi tiết mà mình gia công phôi để chọn ra loại vật liệu phù hợp cho việc gia công. Bạn nên tính toán sơ lược kích thướt các chi tiết sẽ có anh hưởng ra sao khi gia công do ảnh hưởng của nhiệt độ để chi tiết đó khong bị phá hủy trước khi quá trình gia công kết thúc.
Công nghệ gia công phôi là gì?
Để gia công được các chi tiết chất lượng, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật cao cần sử dụng linh hoạt các công nghệ gia công lại với nhau. Công nghệ gia công phôi là quá trình gia công các chi tiết trong đó có sử dụng nhiều hơn 2 phương pháp gia công kết hợp các loại máy như CNC.
Công nghệ gia công phôi còn được hiểu là sử dụng tổng hợp tất cả các phương pháp gia công với mục đích cuối cùng là tạo ra các sản phẩm đẹp, chất lượng đảm bảo nhu cầu về mặt kinh tế.
Kết luận
Phôi là một thành phần quan trọng trong việc gia công chế tạo các chi tiết. Để có thể gia công các chi tiết đẹp, đảm bảo chất lượng người thợ cần nắm rõ khái niệm phôi là gì và một số nguyên tắc chọn phôi hợp lí.
