Chế tạo phôi - Qua mắt chữ và kim loại
công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc và rèn là hai phương pháp cơ bản và quan trọng trong ngành công nghiệp kim loại. Kỹ thuật chế tạo phôi giúp tạo ra các chi tiết kim loại có hình dạng và kích thước theo yêu cầu và đáp ứng nhu cầu sản xuất của các ngành công nghiệp khác nhau.
Chế tạo phôi bằng đúc
Bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng đúc
- Công nghệ chế tạo phôi bằng đúc là quá trình nấu chảy kim loại rót vào khuôn, sau đó kim loại lỏng kết tinh khi nguội, tạo thành sản phẩm có hình dạng và kích thước của lòng khuôn đúc.
Ưu và nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng đúc
Ưu điểm
- Công nghệ đúc có thể áp dụng cho tất cả các loại kim loại và hợp kim khác nhau.
- Nó có thể đúc các vật có khối lượng rất nhỏ và rất lớn, từ vài gam đến vài trăm tấn.
- Công nghệ đúc có thể tạo ra các vật có hình dạng, kết cấu bên trong và bên ngoài phức tạp.
- Hiện nay, có nhiều phương pháp đúc hiện đại có độ chính xác và năng suất rất cao.
Nhược điểm
- Công nghệ đúc có thể tạo ra các khuyết tật như rỗ khí, rỗ xỉ, không điền đầy lòng khuôn và vật đúc bị nứt.
Hình ảnh: Các khuyết tật thường gặp khi đúc
Công nghệ chế tạo phôi bằng đúc trong khuôn cát
Quá trình đúc trong khuôn cát tuân theo các bước:
Bước 1: Chuẩn bị mẫu và vật liệu làm khuôn.
- Mẫu làm bằng gỗ hoặc nhôm.
- Vật liệu làm khuôn bao gồm cát (70-80%), chất dính kết (10-20%) và nước.
Bước 2: Tiến hành làm khuôn.
Bước 3: Chuẩn bị vật liệu nấu.
Bước 4: Nấu chảy và rót kim loại lỏng vào khuôn.
- Nếu vật đúc sử dụng ngay, được gọi là chi tiết đúc.
- Nếu vật đúc phải qua gia công cắt gọt, được gọi là phôi đúc.
Chế tạo phôi bằng rèn
Bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng rèn
- Công nghệ rèn sử dụng ngoại lực thông qua các dụng cụ, thiết bị như búa tay, búa máy để làm cho kim loại biến dạng dẻo nhằm tạo ra vật thể có hình dạng và kích thước theo yêu cầu.
- Công nghệ rèn có đặc điểm là thành phần và khối lượng vật liệu không đổi sau quá trình rèn.
Các phương pháp rèn thông dụng
Rèn tự do
- Ngoại lực: sử dụng lực búa tay hoặc búa máy.
- Trạng thái kim loại: nóng dẻo.
- Kết quả: làm biến dạng kim loại theo hình dạng và kích thước yêu cầu.
Dập thể tích
- Khuôn dập thể tích làm bằng thép, có hình dạng và kích thước giống với chi tiết.
- Ngoại lực: sử dụng lực búa máy hoặc máy ép.
- Trạng thái kim loại: dẻo.
- Kết quả: làm biến dạng kim loại theo hình dạng và kích thước yêu cầu.
Ưu và nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng rèn
Ưu điểm
- Công nghệ rèn tạo ra các phôi có cơ tính cao.
- Rèn thể tích dễ cơ khí hoá và tự động hoá.
- Tạo được phôi có độ chính xác cao về hình dạng và kích thước.
- Tiết kiệm kim loại và giảm chi phí gia công cắt gọt.
Nhược điểm
- Không chế tạo được các sản phẩm có hình dạng, kích thước phức tạp và kích thước lớn.
- Không chế tạo được các sản phẩm có tính dẻo kém.
- Rèn tự do có độ chính xác kém, năng suất thấp và yêu cầu điều kiện làm việc nặng nhọc.
Chế tạo phôi bằng hàn
Bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng hàn
- Hàn là phương pháp nối các chi tiết kim loại lại với nhau bằng cách nung chảy kim loại tại chỗ mối hàn và để kim loại kết tinh sau khi nguội, tạo thành mối hàn.
Ưu và nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng hàn
Ưu điểm
- Công nghệ hàn có thể nối các kim loại có tính chất khác nhau.
- Tạo được các chi tiết có hình dạng và kết cấu phức tạp.
- Có độ bền cao và kín.
Nhược điểm
- Chi tiết dễ bị cong, vênh.
Một số phương pháp hàn thông dụng
Hàn hồ quang tay
- Bản chất: sử dụng nhiệt của ngọn lửa hồ quang làm nóng chảy kim loại tại chỗ mối hàn và que hàn, tạo ra mối hàn.
Hình ảnh: Hàn hồ quang tay
Hàn hơi
- Bản chất: sử dụng nhiệt phản ứng cháy của khí Axêtilen (C2H2) với Oxi (O2) làm nóng chảy kim loại tại chỗ mối hàn và que hàn, tạo ra mối hàn.
Công nghệ chế tạo phôi chơi vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp kim loại. Hiểu rõ về các phương pháp chế tạo phôi giúp chúng ta lựa chọn phương pháp phù hợp cho các sản phẩm. Hãy cùng tìm hiểu và áp dụng công nghệ chế tạo phôi vào công việc của bạn.
