Phương pháp gia công đặc biệt là gì?

Các phương pháp gia công đặc biệt ra đời nhằm đáp ứng những dạng gia công đặc biệt và mới mà các phương pháp gia công truyền thống không thể giải quyết được. Vậy thì phương pháp gia công đặc biệt là gì ? Từ đâu mà chúng ta có nhu cầu này ? Các cách phân loại các phương pháp ? Các đặc trưng của phương pháp này là gì ? Các ưu điểm mà những phương pháp này mang lại ra sao ? Cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây bạn nhé!

Vì sao chúng ta cần đến các phương pháp gia công đặc biệt ?

Vì sao chúng ta cần đến các phương pháp gia công đặc biệt ?

Chúng ta cùng nhau nhắc một tí về các PPGC truyền thống trước nhé. Các PPGC truyền thống đã có mặt từ rất lâu đời và được ứng dụng cho tới ngày nay. Có thể kể đến như các loại tiện, phay, bào, sọc, doa, khoan,…đặc điểm chung của các PPGC này là dùng dụng cụ cắt để tách phoi (ba dớ) ra khỏi bề mặt của vật mà chúng ta cần gia công thông qua các biến dạng phá hủy. Các lưỡi cắt của dụng cụ cắt sẽ có hình dáng hình học xác định hoặc không xác định.

Tuy nhiên chúng không thực sự hữu ích trong một vài trường hợp nhất định như lỗ sâu, vật liệu cứng, vật thể phức tạp,… trong khi trong thời buổi hiện đại rất cần những máy móc tương tự để hoàn thành công việc. Và đó cũng chính là lý do mà chúng ta cần đến một hoặc nhiều PPGC khác để có thể thực hiện được các công việc này. Và từ đó thuật ngữ ” Các phương pháp gia công đặc biệt” ra đời và được phát triển cho đến tận ngày nay. Nhưng không hẳn là chúng được ứng dụng rộng rãi vì hầu hết các PPGC truyền thống đã đáp ứng đủ, nhưng chúng rất cần thiết cho một số trường hợp mà trong phần tiếp theo mình sẽ nói rõ hơn.

Các phương pháp gia công đặc biệt là gì ?

Các phương pháp gia công đặc biệt là gì ?

Các bạn có thể hiểu một cách đơn giản các PPGCĐB là những phương pháp dùng để lấy đi hoặc đắp vào một phần kim loại từ bề mặt vật thể gia công. Chúng ra đời nhằm mục đích thay thế các PPGC truyền thống trong một vài trường hợp nhất định. Các PPGCĐB sẽ không dùng đến dụng cụ cắt thông thường để cắt kim loại mà thay vào đó sẽ sử dụng các dạng năng lượng cơ, điện, nhiệt, hóa để thực hiện việc này. Và chúng ra đời nhằm các mục đích cụ thể như sau:

Có thể gia công được các loại vật liệu kim loại hay phi kim loại mới vừa được phát triển. Chúng được phát triển bởi vì chúng có các đặc tính tốt hơn các loại vật liệu trước đó. Có thể kể đến như độ bền, độ cứng, độ dẻo cao,… và vì chúng có các tính chất này nên các dụng cụ cắt hiện thời chưa được phát triển để có thể gia công được chúng. Và chính xác hơn là các dụng cụ cắt quá mềm và kém bền so với chúng nên không thể nào gia công được.

Có khả năng gia công các chi tiết có hình dạng hình học phức tạp, bất thường, khó hoặc không thể nào gia công bằng các PPGC truyền thống được.

Có khả năng hạn chế việc hư hỏng, bong tróc các lớp vật liệu từ bề mặt vật liệu gia công mà các PPGC truyền thống không làm được. Từ đó có thể đảm bảo được hình dạng, cấp chính xác, độ bóng và thông số kỹ thuật khác,…

Ví dụ điển hình nhất hiện này đó là các loại vật liệu có độ bền cao như hợp kim Titan, các loại thép siêu bền. Với hợp kim Titan thì chúng có cùng độ bền với thép hợp kim thường dùng trong chế tạo máy nhưng lại có khối lượng riêng chỉ bằng một nửa. Bên cạnh đó tuổi thọ của chúng cũng rất cao khi dùng trong các môi trường khắc nghiệt. Và chính vì điều này chúng ta rất khó để có thể gia công chúng bằng cách PPGC truyền thống mà thay vào đó là dùng các PPGCĐB.

Phân loại các phương pháp gia công đặc biệt như thế nào ?

Ở trên mình cũng đã có giới thiệu sơ qua về các cách thức dùng năng lượng để có thể gia công vật liệu. Và chúng ta cũng sẽ dựa vào chúng để có thể phân loại ra các nhóm gia công của các PPGCĐB. Cụ thể thì chúng thường dùng các nguồn năng lượng để bóc tách – đắp kim loại nên ta có thể chia chúng ra thành các nhóm CƠ – NHIỆT – ĐIỆN – HÓA. Cụ thể về các loại này như sau:

  • Nhóm cơ: là phương pháp gia công kim loại thông qua năng lượng cơ. Nhóm này sẽ giống với các PPGC truyền thống về mặt bản chất đó là dùng dụng cụ cắt để lấy đi một phần kim loại trên bề mặt vật cần gia công. Tuy nhiên trong phương pháp này chúng ta không dùng dụng cụ mà dùng đến các dòng hạt mài hay dòng lưu chất (hoặc cả 2 loại). Các dòng này sẽ chuyển động với tốc độ cao và tạo nên sự mài mòn tại bề mặt chúng ta cần gia công.
  • Nhóm điện: là phương pháp sử dụng năng điện điện hóa để bóc tách vật liệu. Nhóm gia công này sẽ đối lập với PPGC mạ điện mà chúng ta thường thấy trước đây.
  • Nhóm nhiệt: là phương pháp dùng đến năng lượng nhiệt để tác động vào những bề mặt cần gia công của chi tiết với diện tích tiếp xúc nhỏ. Quá trình này sẽ làm cho lớp bề mặt vật liệu bị tách ra khỏi chi tiết gia công thông qua việc nóng chảy và bay hơi.
  • Nhóm hóa: là phương pháp sử dụng đến các chất ăn mòn hóa học để lấy đi phần kim loại từ chi tiết gia công. Chúng ta sẽ dùng các chất ăn mòn như axit để lấy đi kim loại nơi cần gia công mà không làm ảnh hưởng đến các vị trí khác trên chi tiết.

Đặc điểm của các phương pháp gia công đặc biệt

Để có thể tìm hiểu tiếp về phần này thì chúng ta cùng nhau nhắc lại các PPGC truyền thống nhé. Sau khi gia công chi tiết chúng ta sẽ có được các thông số kỹ thuật như sau:

  • Độ nhám bề mặt đạt từ 0.81÷6.1μm
  • Tốc độ từ 100÷1000 vòng/phút
  • Độ chính xác có thể đạt đến 0.05÷0.08mm

So với các PPGCTT thì các PPGCĐB có đặc điểm là năng suất bóc tách kim loại khá thấp nhưng có công suất riêng cao. Độ chính xác là các phương pháp này mang lại rất cao ở những tốc độ gia công thấp. Chúng sẽ thường ít làm hỏng chi tiết gia công hơn so với GCTT. Và để có thể hiểu chi tiết hơn, mình có để đập đến một số bảng thông số kỹ thuật của từng nhóm gia công để các bạn có thể tham khảo.

Phương pháp cơ

Thông số khi gia công bằng phương pháp cơ

Phương pháp điện hóa

Thông số khi gia công bằng phương pháp điện hóa

Phương pháp nhiệt

Thông số khi gia công bằng phương pháp nhiệt

Phương pháp hóa

Thông số khi gia công bằng phương pháp hóa

Các ưu điểm mà các phương pháp gia công đặc biệt mang lại

So với các phương pháp gia công cắt gọt kim loại thông thường thì các PPGCĐB sẽ có một số ưu điểm cũng như tính ưu việt như sau:

  • Có thể gia công kim loại một cách dễ dàng mà không cần dùng đến dụng cụ chuyên dùng hay các loại vật liệu mài (trừ các phương pháp CƠ – ĐIỆN – HÓA)
  • Tiết kiệm vật liệu cần gia công, điều này sẽ rất có ý nghĩa trong các ngành gia công đá quý, trang sức, vật liệu hiếm và đắt tiền. Ví dụ như hồn ngọc, kim cương, thạch anh hay các vật liệu đơn tinh thể dùng trong các ngành công nghệ chế tạo transitor.
  • Độ chính xác gia công rất cao, chúng ta có thể dễ dàng gia công các lỗ nhỏ và cực nhỏ trên chi tiết gia công đòi hỏi độ chính xác cao từ 2÷5μm. Có khả năng gia công các ống dẫn dầu của các hệ thống thủy lực đòi hỏi phải không có bavia hoặc vết xước trong đường ống và các khớp nối.
  • Có thể gia công tại các vị trí nhỏ trên một chi tiết gia công rất lớn một cách dễ dàng.
  • Có khả năng hoàn toàn cơ khí hóa và tự động hóa, năng suất cao
  • Và hơn hết đặc biệt và quan trọng nhất là chúng có khả năng gia công hầu hết các loại vật liệu hiện có trên thị trường hiện nay. Không cần quan tâm đến các tính chất cơ lý nào.

Những nhu cầu và tầm quan trọng về mặt thương mại lẫn công nghệ của các phương pháp gia công đặc biệt

  • Nhu cầu gia công những vật liệu kim loại hay phi kim loại mới phát ưiểnể Những vật liệu mới này thường có các tính chất đặc biệt như sức bền, độ cứng và độ dẻo cao, rất khó gia công bằng những phương pháp cắt gọt thông thường.
  • Nhu cầu gia công những chi tiết hình học phức tạp, bất bình thường, khó hoặc không thể gia công bằng phương pháp truyền thông.
  • Nhu cầu tránh làm hỏng bề mặt của chi tiết do sự xuất hiện của các ứng suất phát sinh trong gia công truyền thống.

Trong các thiết bị bay, người ta thường sử dụng vật liệu có độ bền cao. Trong số đó, có thể kể tới là : hợp kim Titan, các loại thép độ bền cao và siêu bền, các loại vật liệu phi kim loại (Composite, sợi thủy tinh, . . .).

Mối quan hệ tương hỗ giữa các tính chất cơ-lý của vật liệu bền nóng (a) và có độ bền cao (b) với khả năng gia công bằng cắt

Các hợp kim Titan có cùng độ bền với thép hợp kim dùng trong chế tạo máy nhưng khôi lượng riêng chỉ bằng một nửa, đồng thời có tuổi thọ chông ăn mòn cao trong hầu hết các môi trường khắc nghiệt. Gia công cắt gọt các chi tiết làm bằng những kim loại mới là rất khó khăn và trong một số trường hợp là không thể được.

Vì lý do đó khi thiết kế máy mới, đôi khi người ta sử dụng vật liệu có tính chất sử dụng chưa phải là hoàn thiện như mong muốn nhưng lại có tính chất công nghệ đạt yêu cầu. Điều này làm giảm đi các đặc tính làm việc và đặc trưng chất lượng của máy. Vì vậy trên thế giới hiện nay, tương ứng với các vật liệu mới được phát minh, người ta phải tích cực tìm kiếm các phương pháp gia công mới để gia công những vật liệu này.

Trên đây là những thông tin về phương pháp gia công đặc biệt do thegioidienco.vn đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Hy vọng rằng với những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn có thêm thông tin về phương pháp gia công đặc biệt này nhé!

Click to rate this post!
[Total: 0 Average: 0]

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.

Hotline: 0938.441.404
Chat Facebook
Gọi điện ngay