Dập khuôn lũy tiến 101: Hướng dẫn đầy đủ cho người mới bắt đầu và chuyên gia

Dập cho phép bạn định hình các tấm vật liệu phẳng, thường là kim loại, thành các dạng mong muốn thông qua bộ khuôn. Đây là một phương pháp có độ chính xác cao cho phép bạn dễ dàng đạt được các mẫu phức tạp. Mặc dù việc dập có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau, nhưng một cách được sử dụng phổ biến là dập khuôn lũy tiến.

Dập khuôn lũy tiến là gì

Với công nghệ dập khuôn lũy tiến, bạn có thể tạo ra nhiều bộ phận có thành phần thiết kế phức tạp với dung sai rất gần. Nó sử dụng một bộ khuôn duy nhất với nhiều thiết kế để thực hiện nhiều nguyên công trên một tấm hoặc cuộn kim loại chuyển động ngang.

Ưu điểm của dập khuôn lũy tiến

Những đổi mới hiện đại đã làm cho các thiết kế trở nên phức tạp hơn, đòi hỏi nhiều thao tác để thực hiện. Mặc dù thực hiện các thao tác thủ công có tính chuyên môn cao là cách duy nhất nhưng giờ đây bạn có thể đạt được các hướng dẫn thiết kế này thông qua việc dập khuôn liên tục.

  1. Khả năng thực hiện nhiều thao tác đồng thời trong một lần nhấn giúp cho việc dập khuôn lũy tiến đạt hiệu quả cao. Kết quả là thời gian chu kỳ giảm có tác động tích cực đến tốc độ sản xuất cho phép sản xuất số lượng lớn.
  2. Việc sử dụng vật liệu tối ưu trong quá trình dập khuôn lũy tiến giúp giảm phế liệu đồng thời tối đa hóa số lượng bộ phận được tạo ra từ mỗi tờ. Bạn có thể ghi nhận điều này nhờ việc lồng ghép chặt chẽ các thiết kế bộ phận trong bố cục cũng như hiệu quả trong việc cấp và sử dụng dải.
  3. Khả năng sao chép chính xác quy trình dập cho khối lượng lớn giúp nâng cao chất lượng bộ phận và độ chính xác về kích thước. Việc sử dụng một bộ khuôn duy nhất giúp giảm thiểu các biến thể ở các chi tiết hoàn thiện nhờ vào công cụ điều khiển máy ép và dụng cụ chính xác.
  4. Tính chất liên tục và tốc độ cao của quá trình dập khuôn lũy tiến giúp rút ngắn thời gian sản xuất chi tiết. Như vậy, bạn có thể nhanh chóng thực hiện đơn hàng mà không phải hy sinh chất lượng hoặc tăng chi phí đáng kể.
  5. Khi so sánh với các quy trình sản xuất khác, dập khuôn lũy tiến ít có tác động tiêu cực đến môi trường. Ngoài ra, việc sử dụng vật liệu tối ưu giúp giảm lãng phí vật liệu, đảm bảo hiệu quả sử dụng tài nguyên.
  6. Mặc dù khoản đầu tư ban đầu cho công cụ và thiết lập có thể cao nhưng hiệu quả đạt được từ việc thực hiện nhiều thao tác đồng thời lại mang lại hiệu quả về mặt chi phí. Kết quả là giảm lãng phí nguyên liệu và nhu cầu xử lý thứ cấp giúp giảm chi phí lao động.
  7. Bạn có thể thực hiện dập khuôn lũy tiến cho các bộ phận có hình dạng và tính năng phức tạp. Thiết kế dụng cụ có thể kết hợp nhiều hoạt động khác nhau như xuyên, cắt, tạo hình, uốn và tạo hình vào một quy trình sản xuất duy nhất.
  8. Bạn có thể sử dụng khuôn dập lũy tiến với nhiều vật liệu, bao gồm thép, nhôm, đồng, đồng thau và hợp kim của chúng. Do đó, bạn có thể tạo ra các bộ phận phức tạp với chất lượng vật liệu khác nhau như độ bền và độ dẫn điện.
Thiết kế dập khuôn tiến bộ

Thiết kế dập khuôn tiến bộ

Nhược điểm của dập khuôn lũy tiến

  • Chi phí thiết lập cao, nhưng chúng tạo ra các sản phẩm chính xác với số lượng lớn.
  • Chỉ những sản phẩm sản xuất hàng loạt mới có hiệu quả về mặt chi phí.
  • Không nên dùng cho các thành phần có kích thước lớn.

Quy trình dập khuôn lũy tiến

Việc thực hiện dập khuôn lũy tiến thường bao gồm một số bước được thực hiện để đảm bảo chuyển đổi hiệu quả các tấm kim loại thành các bộ phận hoàn chỉnh. Khi chế tạo các bộ phận bằng cách dập khuôn lũy tiến, hãy đảm bảo tuân theo quy trình được mô tả:

  • Một thiết kế chi tiết của bộ phận được tạo ra có tính đến các yêu cầu vật liệu, kích thước, tính năng và dung sai của nó.
  • Thiết kế khuôn lũy tiến được thực hiện theo các sản phẩm cuối cùng. Trong số các khía cạnh thiết kế có thể bao gồm nhiều trạm có khả năng thực hiện các hoạt động cụ thể như được chỉ ra trong thiết kế bộ phận.
  • Sau đó, cuộn kim loại hoặc tấm vật liệu mong muốn được đưa vào máy ép dập. Nó có thể được bôi trơn hoặc xử lý bề mặt để giảm ma sát trong quá trình dập.
  • Tấm kim loại được kẹp để cố định nó vào đúng vị trí nhằm ngăn chặn sự di chuyển trong quá trình dập. Đây là những biện pháp an toàn quan trọng mà bạn sẽ tìm thấy ở bất kỳ máy dập khuôn tiến bộ nào. Hơn nữa, một điều tốt máy ép thủy lực nên phù hợp với các loại khuôn dập khác nhau.
  • Trong khi vận hành máy ép, vật liệu sẽ di chuyển qua bộ khuôn và dần dần trải qua một hoạt động cụ thể tại mỗi trạm. Các hoạt động được thực hiện đồng thời.
  • Trong quá trình này, các điều khiển máy ép đảm bảo tấm kim loại được định vị chính xác và các hoạt động được tính thời gian để duy trì dung sai chặt chẽ.
  • Khi đi qua tất cả các trạm, các chi tiết hoàn thiện sẽ tự động được đẩy ra khỏi máy ép bằng hệ thống khí nén hoặc chốt đẩy.
Sơ đồ quy trình của quy trình khuôn dập lũy tiến

Sơ đồ quy trình của quy trình khuôn dập lũy tiến

Các thành phần trong khuôn dập lũy tiến

Quá trình biến đổi các tấm kim loại thành các thiết kế mong muốn thông qua việc dập khuôn liên tục được thực hiện nhờ một số thành phần. Các thành phần này phối hợp với nhau để tạo ra các bộ phận được hoàn thiện phức tạp và chính xác với khối lượng lớn.

  • Chết thật: Đây là thành phần chính được sử dụng trong quá trình dập khuôn lũy tiến bao gồm nhiều khuôn riêng lẻ theo một trình tự. Mỗi khuôn được tạo ra để xác định hình dạng cuối cùng của bộ phận bằng cách thực hiện một thao tác cụ thể. Trên thực tế, thiết kế khuôn lũy tiến là một quá trình quan trọng trong quá trình dập lũy tiến.
  • Cú đấm:Đột tạo thành các thành phần khuôn lũy tiến quan trọng khác. Thường được coi là một phần của bộ khuôn, chày chiếm phần trên. Chúng được thiết kế để biến dạng vật liệu thành hình dạng cần thiết bằng cách thực hiện thao tác mong muốn.
  • Bộ nạp dải: Bộ phận này có nhiệm vụ đưa dải hoặc cuộn kim loại vào máy dập. Nó định vị chính xác vật liệu đảm bảo sự căn chỉnh chính xác trong bộ khuôn.
  • Nhấn: Lực cơ học cần thiết để thực hiện các thao tác dập trên vật liệu được cung cấp bởi máy ép. Có nhiều loại máy ép khác nhau được sử dụng trong quá trình dập khuôn liên tục bao gồm máy ép cơ hoặc thủy lực.
  • Chốt dẫn hướng và ống lót: Để dập khuôn lũy tiến thành công, phần trên và dưới của bộ khuôn phải thẳng hàng. Các chốt dẫn hướng và ống lót đảm bảo điều này xảy ra. Chúng ngăn chặn sự xuất hiện của các khuyết tật hoặc sự không chính xác về kích thước bằng cách định vị chính xác khuôn.
  • Tấm thoát y: Thường được đặt phía trên vật liệu, tấm gạt phôi giúp loại bỏ các bộ phận đã hoàn thiện khỏi chày. Nó ngăn các bộ phận dính vào chày tạo điều kiện cho việc phóng ra trơn tru.
Linh kiện dập khuôn lũy tiến

Linh kiện dập khuôn lũy tiến

Vật liệu được sử dụng trong quá trình dập khuôn lũy tiến

Bạn có thể áp dụng phương pháp dập khuôn lũy tiến cho nhiều loại vật liệu khác nhau. Điều này mang lại sự linh hoạt liên quan đến các yêu cầu ứng dụng trong các ngành công nghiệp. Một số yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu bao gồm các đặc tính chức năng, yêu cầu ứng dụng và chi phí.

  • Thép: Cả thép cán nguội và thép cán nóng đều được sử dụng vì độ bền, khả năng định hình và độ dẻo dai, chủ yếu trong ô tô, điện tử và thiết bị.
  • Nhôm: Cùng với hợp kim, nhôm còn có độ bền tốt về trọng lượng, khả năng định hình, độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn. Nhôm có thể được dập khuôn liên tục để chế tạo các bộ phận hàng không vũ trụ và ô tô.
  • Đồng: Là một vật liệu có tính dẫn điện cao, đồng có thể được sử dụng trong quá trình dập khuôn liên tục để chế tạo các bộ phận lắp đặt điện.

Kỹ thuật dập khuôn lũy tiến

Trong quá trình dập khuôn lũy tiến, các hoạt động khác nhau được thực hiện tuần tự để biến các tấm kim loại phẳng thành các bộ phận hoàn thiện một cách hiệu quả và chính xác. Các quy trình này được thực hiện tại các trạm riêng lẻ khi vật liệu di chuyển qua bộ khuôn.

  • Làm trống: Nhiều bộ khuôn có tính năng đột bao hình ở trạm đầu tiên nơi hình dạng bộ phận ban đầu được cắt ra để tạo ra các phôi riêng lẻ.
  • Vẽ: Liên quan đến việc kéo căng hoặc kéo vật liệu để tạo thành các chi tiết có chiều sâu như vỏ sò, cốc hoặc vỏ bọc. Vẽ có thể được kết hợp với các quy trình khác, như đục lỗ để tạo ra các bộ phận phức tạp với nhiều tính năng.
  • Uốn: Việc định hình các khoảng trống thành các biên dạng ba chiều được thực hiện bằng cách uốn thông qua việc áp dụng áp suất được kiểm soát cục bộ. Uốn cho phép bạn gấp, tạo góc, đường viền và các tính năng khác.
  • Đúc tiền: Đây là một quá trình tạo hình đạt được dung sai chính xác và bề mặt nhẵn bằng cách tạo áp suất cao để tinh chỉnh kết cấu bề mặt. Bạn có thể làm phẳng các nếp nhăn và thậm chí truyền đạt các mẫu trang trí bằng cách đúc.
  • Cắt tỉa: Loại bỏ vật liệu dư thừa hoặc các tính năng không mong muốn khỏi các bộ phận được dán tem để đạt được kích thước cuối cùng bằng cách cắt dọc theo các cạnh được chỉ định.
  • Dập nổi: Các khu vực cụ thể của bộ phận kim loại được nâng lên hoặc lõm xuống thông qua việc dập nổi tạo ra các đặc điểm chức năng, thông tin hoặc trang trí. Quá trình này sử dụng khuôn dập nổi nam và nữ để đạt được mẫu mong muốn.
  • Xuyên: Thao tác xuyên lỗ tạo ra các lỗ, rãnh và các lỗ hở khác trên phôi thường được sử dụng làm vị trí chốt và lỗ lắp.

Ứng dụng dập khuôn lũy tiến

Ngày càng có nhiều thiết kế có tính chất phức tạp được sản xuất để giúp công việc trở nên dễ dàng hơn và tăng cường khả năng của máy móc/thiết bị. Dập khuôn lũy tiến được sử dụng để cung cấp các bộ phận cho các thiết kế như vậy nhờ hiệu quả, dung sai tốt và độ lặp lại của chúng.

  • Dập khuôn lũy tiến được sử dụng để sản xuất các đầu nối điện, khung dây dẫn, thiết bị đầu cuối, vỏ bảo vệ, ổ cắm và giá đỡ có hình dạng chính xác.
  • Các tấm thân ô tô như cửa, nắp cốp, mui xe và chắn bùn cũng phải trải qua quy trình gia công kim loại này để đạt được hình dạng chính xác. Các bộ phận ô tô khác được chế tạo theo cách này cũng bao gồm giá đỡ, bản lề, đầu nối, giá đỡ ghế và tấm chèn bảng điều khiển.
  • Các tấm nhôm được sử dụng để chế tạo các bộ phận máy bay có đặc tính cường độ và trọng lượng cao như giá đỡ, phụ kiện và ốc vít bằng cách sử dụng phương pháp dập khuôn lũy tiến.
  • Các bộ phận của thiết bị tiêu dùng như tủ lạnh, lò nướng và máy giặt được chế tạo thông qua quá trình dập khuôn liên tục.
  • Ngành xây dựng sử dụng công nghệ dập khuôn lũy tiến để sản xuất các bộ phận phần cứng như giá đỡ, tấm gia cố, bản lề và đầu nối trong các dự án cơ sở hạ tầng.
  • Phần cứng quân sự như các bộ phận của xe, vỏ đạn và các thành phần vũ khí sử dụng công nghệ dập khuôn lũy tiến để đạt được các bộ phận có độ chính xác cao.

Sự khác biệt giữa dập ép liên tục và dập ép chuyển là gì?

  • Khuôn chuyển thường được coi là phù hợp hơn để sản xuất các bộ phận lớn.
  • Khuôn lũy tiến được coi là phù hợp hơn để sản xuất các bộ linh kiện nhỏ hơn.

Phần kết luận

Dung sai tốt và khả năng lặp lại của công nghệ dập khuôn lũy tiến khiến nó trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau. Khi xem xét một cách để sản xuất các bộ phận một cách hiệu quả cho dự án tiếp theo của bạn, việc dập khuôn lũy tiến nên đứng đầu danh sách.

Nhiêu tai nguyên hơn:

Dập – Nguồn: WIKIPEDIA

Dập nóng – Hướng dẫn cơ bản – Nguồn: Tsinfa

Bán máy ép thủy lực – Nguồn: Tsinfa