Trong các phương pháp gia công kim loại thì đúc và gia công áp lực là hai phương pháp phổ biến nhất. Mỗi phương pháp có một cách làm khác nhau đồng thời cũng ứng dụng trên nhiều vật liệu khác nhau. Vậy sự giống nhau và khác nhau giữa hai phương pháp này là gì, hãy cùng AlphaTech đi so sánh phương pháp đúc và gia công áp lực nhé.
Bản chất của phương pháp đúc và gia công áp lực
Về bản chất, phương pháp đúc và gia công áp lực đều là những cách để làm biến dạng kim loại theo hình dạng và kích thước như mong muốn. Đúc là phương pháp nung nóng chảy kim loại sau đó đổ chúng vào khuôn được tạo từ ban đầu, thành phẩm sau khi đã đúc xong sẽ có hình dạng giống y như lòng luôn đúc.
Gia công áp lực chính là phương pháp sử dụng ngoại lực để tác động lên phôi kim loại ở trạng thái nóng hoặc nguội để làm cho kim loại biến dạng theo những kích thước và hình dạng như yêu cầu. Gia công kim loại áp dụng gồm 6 phương pháp gồm cán, kéo, ép, rèn tự do, rèn khuôn, chấn gấp và dập tấm. Gia công áp lực mang đến nhiều ưu điểm hơn đúc đồng thời cũng có những nhược điểm so với phương pháp đúc.
Ưu điểm của gia công áp lực và phương pháp đúc kim loại
Mỗi phương pháp gia công kim loại đều có những ưu và nhược điểm khác nhau. Khi so sánh phương pháp đúc và gia công áp lực chúng ta có thể thấy rõ được những ưu điểm của từng phương pháp này
| Ưu điểm của phương pháp gia công áp lực | Ưu điểm của phương pháp đúc |
| – Có cơ tính cao: bền mặt kim loại sau gia công áp lực mịn, bóng loáng đồng thời chi tiết kim loại không bị rỗ nên có độ bền cao.
– Dễ tự động hóa, cơ khí hóa: gia công áp lực sử dụng máy móc hiện đại, tự động hóa, hoạt động lập trình sẵn. – Độ chính xác của phôi cao: phôi và khuôn được tính toán kỹ lưỡng trước khi tiến hành nên mang đến độ chính xác cao cho thành phẩm. – Tiết kiệm được thời gian và vật liệu: gia công áp lực có năng suất cao, không tiêu tốn nhiều nguyên vật liệu. |
– Đúc được hầu hết các loại kim loại và hợp kim.
– Đúc được nhiều vật liệu có khối lượng nhỏ [vài gram] đến rất lớn [hàng trăm tấn]. – Đúc hiện đại có độ chính xác và năng suất cao hơn đúc truyền thống rất nhiều. – Đúc những vật liệu có kết cấu phức tạp. |
Những dịch vụ gia công cơ khí chính xác Có thể bạn quan tâm:
Nhược điểm của phương pháp đúc và gia công áp lực kim loại
Bất cứ phương pháp gia công nào cũng tồn tại những nhược điểm nhất định. Vậy nhược điểm chính của gia công áp lực và phương pháp đúc là gì?
|
Nhược điểm của phương pháp gia công áp lực |
Nhược điểm của phương pháp đúc |
| – Không thể gia công được các chi tiết khó, phức tạp.
– Không thế áp dụng cho những kim loại có tính giòn cao. – Những chi tiết quan trọng cần qua rèn. |
– Kim loại có rỗ, ổ khí… |
Các phương pháp gia công kim loại bằng áp lực
Gia công áp lực là một trong những phương pháp tiên tiến, hiện nay phương pháp gia công kim loại áp lực được chia thành nhiều kỹ thuật như:
- Cán: làm biến dạng kim loại bằng cách ép phôi giữa hai trục quay của máy cán, phôi được dịch chuyển nhờ ma sát tiếp xúc giữa phôi và trục cán
- Kéo: là phương pháp kéo dài thanh kim loại qua lỗ khuôn kéo
- Ép chảy: là phương pháp ép kim loại trong buồng chứa qua lỗ khuôn ép
- Rèn tự do: là phương pháp gia công kim loại ở trạng thái nóng nhờ lực đập hoặc lực ép của thiết bị, kim loại biến dạng tự do mà không bị hạn chế bởi các bề mặt nào của dụng cụ
- Rèn khuôn: kim loại bị biến dạng cưỡng bức trong lòng khuôn để đạt được hình dáng và kích thước nhất định.
- Chấn gấp: Tấm kim loại được tác dụng một lực bằng máy chấn khiến nó bị uốn cong và tạo thành hình dạng như mong muốn.
- Dập tấm: là phương pháp chế tạo từ tấm kim loại thành các chi tiết cong hoặc rỗng có hình dạng và kích thước khác nhau.
Cơ khí AlphaTech – Đơn vị gia công uy tín tại Hà Nội
Hiện nay, Alpha Tech đang là đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ gia công áp lực uy tín tại Hà Nội. Chúng tôi hiện đang có xưởng gia công sản xuất tại lô 3 khu công nghiệp Di Trạch, huyện Hoài Đức, TP. Hà Nội. Quý khách hàng khi sử dụng dịch vụ của chúng tôi sẽ được tư vấn tận tình từ thiết kế bản vẽ, vật liệu, công nghệ sử dụng…
Với giá thành hợp lý, hệ thống máy móc hiện đại cùng đội ngũ chuyên nghiệp, chúng tôi cam kết sẽ mang đến cho quý khách hàng những sản phẩm chất lượng nhất Việt Nam. Tìm hiểu thêm về gia công áp lực, tính chất, định luật của nó qua các bài viết của AlphaTech bạn nhé.
Tham khảo thêm:
Dịch vụ hàn kim loại
Dịch vụ chấn gấp kim loại Hà Nội
Câu hỏi: Ưu nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
Trả lời:
* Bản chất: Là rót kim loại vào khuôn, sau khi kim loại lỏng kết tinh và nguội người ta nhận được vật đúc có hình dạng và kích thước của lòng khuôn.
Bạn đang xem: Ưu nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
* Ưu điểm:
– Đúc được tất cả các kim loại và hợp kim khác nhau.
– Đúc được các vật có khối lượng, kích thước rất nhỏ và rất lớn.
– Tạo ra được các vật mà các phương pháp khác không tạo ra được [rỗng, hốc bên trong].
– Có nhiều phương pháp đúc có độ chính xác cao, năng suất cao nên giảm được chi phí sản xuất.
* Nhược điểm:
– Tạo ra các khuyết tật như: Rỗ khí, rỗ xỉ, lõm co, vật đúc bị nứt…
Cùng THPT Ninh Châu tìm hiểu thêm về công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc nhé
Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng cách điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn đúc, sau khi hợp kim đông đặc thì thu được sản phẩm có hình dạng kích thước yêu cầu. Sản phẩm của quá trình đúc được gọi là vật đúc. Vật đúc được đem dùng ngay gọi là chi tiết đúc [ví dụ: Quả tạ, bi nghiền…], vật đúc phải qua các phương pháp gia công tiếp theo gọi là phôi đức hay bán thành phẩm đúc.
– Vật liệu đúc rất rộng rãi [vật liệu nấu chảy được là có thể đúc được] như kim loại, hợp kim, vật liệu phi kim [cao su, chất dẻo, paraphin…].
– Khối lượng, kích thước vật đúc có thể từ rất nhỏ đến rất lớn [từ vài gam đến hàng tấn, từ vài mm đến hàng chục m].
– Vật đúc có hình dáng phức tạp mà phương pháp chế tạo khác khó thực hiện hoặc không chế tạo được.
– Công nghệ đúc đơn giản, trang thiết bị không phức tạp lắm, vốn đầu tư ít, giá thành hạ. Khi sử dụng thiết bị và công nghệ cao cũng có thể tạo ra vật đúc có độ chính xác cao với năng suất cao.
– Vật đúc có nhiều khuyết tật: tổ chức dạng hạt, cơ tính không đồng đều làm giảm khả năng chịu lực; đúc trong khuôn cát có độ nhần và độ chính xác thấp, dễ rỗ khí, rỗ xỉ, lẫn tạp chất, nứt, lượng dư gia công lớn, tốn vật liệu…
Sản xuất đúc có từ rất lâu, ngày càng hoàn thiện hơn để tạo ra vật đúc với hình dáng phức tạp, khối lượng và kích thước lớn, độ chính xác cao. Sản phẩm đúc được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp và dân dụng [chi tiết chịu nén, tải trọng tĩnh, tải trọng phức tạp, khối lượng lớn bằng gang, thép…].
Thực chất 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.
Đúc ly tâm là phương pháp đúc trong đó kim loại lỏng được đổ vào khuôn quay và chứa đầy khuôn dưới tác dụng của lực ly tâm. Do chuyển động ly tâm làm cho kim loại lỏng lấp đầy khuôn theo hướng xuyên tâm và tạo thành bề mặt tự do của vật đúc, nên có thể thu được lỗ bên trong hình trụ mà không cần lõi, rất hữu ích cho việc loại bỏ khí và vùi trong kim loại lỏng và ảnh hưởng đến quá trình kết tinh của kim loại, do đó cải thiện tính chất cơ học và vật lý của vật đúc.
– Ưu điểm của đúc ly tâm:
+ Hầu như không có tiêu thụ kim loại trong hệ thống gating và hệ thống riser để cải thiện năng suất quá trình.
+ Lõi không thể được sử dụng trong sản xuất vật đúc rỗng, do đó khả năng lấp đầy kim loại có thể được cải thiện đáng kể trong quá trình sản xuất phôi đúc đang phát triển.
+ Đúc có mật độ cao, ít khuyết tật như lỗ thông hơi và bao gồm xỉ, và tính chất cơ học cao.
+ Nó rất dễ dàng để sản xuất đúc kim loại và tay áo đúc kim loại composite.
– Nhược điểm:
+ Có một số hạn chế trong sản xuất vật đúc có hình dạng đặc biệt.
+ Đường kính của lỗ bên trong không chính xác, bề mặt của lỗ bên trong gồ ghề, chất lượng kém và phụ cấp gia công lớn.
+ Phân biệt trọng lực riêng dễ xảy ra trong vật đúc.
Khi 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 đúc áp lực chóng bị mài mòn do dòng chảy có áp lực của hợp kim ở nhiệt độ cao.
Đây là một dạng đúc đặc biệt trong khuôn dùng một lần. Thực chất của đúc theo khuôn mẫu chảy tương tự như đúc khuôn cát. Nhưng cần phân biệt hai điểm sau đây:
Lòng khuôn được tạo ra nhờ mẫu là vật liệu dễ bị chảy. Do đó việc lấy mẫu ra khỏi lòng khuôn thực hiện bằng nung chảy mẫu rồi rót ra theo hệ thống rót.
Vật liệu chế tạo khuôn bằng chất liệu đặc biệt nên chỉ cần độ dày nhỏ [6¸8mm] nhưng rất bền, thông khí tốt, chịu nhiệt.
Những đặc điểm của đúc theo khuôn mẫu chảy là:
– Ưu điểm:
+ Vật liệu đúc có độ chính xác cao nhờ lòng khuôn không phải lắp ráp theo mặt phân khuôn, không cần chế tạo thao riêng.
+ Độ nhẵn bề mặt bảo đảm do bề mặt lòng khuôn nhẵn, không cháy khuôn …
+ Vật đúc có thể là vật liệu khó nóng chảy, nhiệt độ rót cao.
– Nhược điểm:
+ Quy trình chế tạo một vật đúc gồm nhiều công đoạn nên năng suất không cao. Do vậy người ta phải cần cơ khí hóa hoặc tự động hóa quá trình sản xuất.
+ Đúc theo khuôn mẫu chảy chỉ thích hợp để chế tạo các vật đúc với kim loại quý cần phải tiết kiệm, những chi tiết đòi hỏi chính xác cao…
Đăng bởi: Đại Học Đông Đô
Chuyên mục: Lớp 11, Công Nghệ 11