Mẹo lựa chọn máy móc trong nhà máy gia công kim loại

Các nhà máy gia công kim loại chuyên chế tạo tất cả các loại kim loại. Một số thao tác sẽ luôn được thực hiện trên bất kỳ phôi kim loại nào, chẳng hạn như phay, tiện và cắt. Hướng dẫn này tập trung vào việc tìm hiểu các máy móc phù hợp cho các thao tác đó, cách chọn chúng và ứng dụng của chúng trong một nhà máy gia công kim loại. Do đó, hướng dẫn này rất cần thiết cho bất kỳ doanh nghiệp nào muốn mở một nhà máy gia công kim loại.

Mục lục
Nhà máy gia công kim loại: quy mô thị trường và xu hướng
Máy tiện
Máy cắt kim loại
Máy phay
Máykhoan
Trung tâm gia công CNC

Nhà máy gia công kim loại: quy mô thị trường và xu hướng

Quy mô thị trường nhà máy gia công kim loại dự kiến ​​sẽ đạt 103.43 tỷ USD vào năm 2027. Các xu hướng mới nổi trong ngành bao gồm xu hướng hướng tới các kỹ thuật sản xuất được lập trình, giúp sản xuất các tiện nghi chế tạo đáng tin cậy bằng cách loại bỏ các quy trình nguy hiểm như hàn. Nhu cầu tăng từ các ngành công nghiệp khác, chẳng hạn như ngành công nghiệp ô tô, có nghĩa là chế tạo sẽ có sự tăng trưởng to lớn trong những năm tới. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến trong chế tạo kim loại cũng được kỳ vọng sẽ đóng vai trò trung tâm để nâng cao năng suất và giảm thiểu lãng phí tài nguyên. 

Máy tiện

Ứng dụng trong nhà máy gia công kim loại

máy tiện là tiêu chuẩn trong các xưởng gia công kim loại. Nó có một tâm quay mà phôi kim loại được kẹp vào. Máy tiện hữu ích trong việc định hình, khoan, đục, khía, tiện, chà nhám, cắt và biến dạng phôi kim loại để tạo thành hình dạng mong muốn.

Cách chọn

Kiểu

Có một số loại máy tiện mà doanh nghiệp có thể lựa chọn. Chúng bao gồm máy tiện tốc độ, máy tiện bàn, máy tiện động cơ, máy tiện tự động và máy tiện CNC. 

Kích thước và trọng lượng

Máy tiện rất nặng, trọng lượng của chúng dao động từ 700 đến 1600 kg. Máy tiện mini nặng 15 kg, trong khi máy tiện sở thích sẽ nặng khoảng 50 kg. Kích thước của máy tiện được xác định bởi khoảng cách giữa hai tâm, hầu hết máy tiện có kích thước từ 36 đến 48 inch. Máy tiện nhỏ hơn sẽ có khoảng cách giữa hai tâm là 15 inch. 

Phí Tổn

Máy tiện không hề rẻ vì khối lượng công việc mà chúng thực hiện. Ngay cả máy tiện đơn giản nhất cũng có giá lên tới $5000, trong khi các máy tiện tiên tiến hơn như máy tiện CNC sẽ có giá lên tới $40,000. Phần này hướng dẫn các doanh nghiệp lựa chọn loại máy tiện nào phù hợp với ngân sách của mình. 

Độ phức tạp hình học

Máy tiện truyền thống dễ sử dụng. Nó kẹp phôi ở tâm và sử dụng dụng cụ để gia công phôi. Các máy tiện tiên tiến hơn như máy tiện CNC có màn hình kỹ thuật số. Các quy trình như kẹp và gia công đều được tự động hóa, làm tăng tính phức tạp của chúng.

độ chính xác yêu cầu

Độ chính xác của gia công được xác định bởi kỹ năng của nhân viên khi sử dụng máy tiện truyền thống. Tuy nhiên, một máy tiện tiên tiến hơn như Máy cnc sẽ chính xác bất kể người vận hành vì nó được tự động hóa. Do đó, các doanh nghiệp nên cân nhắc độ chính xác cần thiết khi mua máy tiện.

Máy cắt kim loại

Ứng dụng trong nhà máy gia công kim loại

Máy cắt kim loại có dụng cụ cắt hình nêm. Tùy thuộc vào số điểm cắt, chúng có thể được phân loại thành đơn điểm, đôi điểm và đa điểm. Mục đích chính của chúng là cắt kim loại, loại bỏ các bộ phận không mong muốn khỏi các mảnh kim loại và chế tạo các bộ phận kim loại.

Cách chọn

Loại công nghệ cắt

Các công nghệ cắt để lựa chọn là cắt laser, cắt oxyacetylene và cắt plasma.

Công suất và điện năng

Máy cắt kim loại cung cấp nhiều mức công suất khác nhau. Một số cung cấp 1kW, 2kW, 4kW, v.v. Tùy thuộc vào nhu cầu của doanh nghiệp mà họ nên lựa chọn loại máy phù hợp với nhu cầu công suất của mình.

Công trường

Máy cắt kim loại sử dụng trong xưởng không cần bố trí điện đặc biệt, trái ngược với máy tại chỗ có thể sử dụng các nguồn năng lượng khác ngoài điện, chẳng hạn như gas.

Kích thước của dụng cụ cắt kim loại

Đây là một công cụ kim loại cứng được sử dụng để cắt, định hình và loại bỏ vật liệu khỏi phôi.

Máy phay

Ứng dụng trong nhà máy gia công kim loại

A máy phay hoạt động bằng cách xoay một dao cắt nhiều răng được đưa vào phôi. Trong nhà máy gia công kim loại, nó hữu ích trong việc gia công các bề mặt phẳng. Nó cũng được sử dụng trong khoan, doa và cắt bánh răng.

Cách chọn

Kiểu

Máy phay băng ghế được lắp trên băng ghế. Do đó, chúng có thể được bắt bu lông để làm việc trên bất kỳ bề mặt nào. Bàn không di chuyển theo chiều dọc. Thay vào đó, đầu máy được điều chỉnh theo chiều dọc. Mặt khác, máy phay đầu gối cho phép bàn di chuyển theo chiều dọc trước khi phay.

Số lượng trục và hướng

Có những máy phay có 3 và 4 trục hoạt động. Máy 3 trục sử dụng các kích thước X, Y và Z. Trong máy 4 trục, trục thứ 4 là sự quay của một trong 3 trục. Máy 4 trục và 5 trục luôn là máy CNC. 

Loại máy phay, CNC, truyền thống.

Máy phay truyền thống sử dụng bánh xe tay được đánh dấu từng milimét. Chúng có thể thực hiện bất kỳ thao tác nào nhưng bị giới hạn bởi kỹ năng của người vận hành và thời gian của quy trình.

Tốc độ trục chính

Nó đề cập đến tốc độ của máy phay và ảnh hưởng đến kích thước dụng cụ, độ sâu cắt và tốc độ tiến dao.

Hệ thống bôi trơn/làm mát

Máy phay mới hơn tích hợp hệ thống bôi trơn/làm mát. Tuy nhiên, các phiên bản máy phay cũ hơn không có hệ thống làm mát và cần được làm mát bên ngoài.

Máykhoan

Ứng dụng trong nhà máy gia công kim loại

Máy khoan được sử dụng để khoan lỗ qua các vật liệu như kim loại, gỗ và thậm chí là tường bê tông. Chúng có 2 chế độ, máy khoan không dây không có dây điện và máy khoan có dây được kết nối với nguồn điện.

Cách chọn máy khoan

Power

Công suất của máy khoan là một tính năng thiết yếu vì nó quyết định lượng công việc mà máy khoan có thể xử lý. Việc máy có thể khoan qua các bề mặt cứng như bê tông hay không sẽ phụ thuộc vào công suất. Các vật liệu như gỗ sẽ cần khoảng 450 watt. Các bề mặt cứng như bê tông và kim loại cần 1500 watt trở lên.

đường kính 

Máy khoan có thể khoan các lỗ có đường kính khác nhau tùy theo nhu cầu của người dùng. Đường kính mũi khoan có thể thay đổi bằng cách thay đổi mũi khoan. Kích thước mũi khoan dao động từ 104 đến 12.70mm. Kích thước mũi khoan 104 có đường kính 0.0031 " trong khi kích thước 12.70mm có đường kính 0.5 ".

điện áp

Điện áp là cần thiết cho máy khoan không dây vì chúng sử dụng pin và không có dây nối dài đến nguồn điện. Pin có phạm vi từ 12V đến 20V. Ngoài ra, nên sử dụng pin lithium-ion có thể sạc lại vì thời gian sạc ít hơn 60 phút.

Trung tâm gia công CNC 

Ứng dụng trong nhà máy gia công kim loại

Trung tâm gia công CNC là máy công nghệ cao dùng để phát triển nguyên mẫu các bộ phận và sản phẩm trong nhà máy. Máy có thể cung cấp chức năng khoan, phay và tiện với chất lượng cao và tính chất hoàn thiện bề mặt cao. 

Cách chọn trung tâm gia công CNC

Kinh nghiệm của người vận hành

Các doanh nghiệp nên cân nhắc xem họ có nhân sự có kinh nghiệm cần thiết để vận hành máy hay không. Trung tâm gia công CNC là một cỗ máy khá phức tạp và cần có chuyên gia để tạo ra sản phẩm cuối cùng có chất lượng tốt.

Vật liệu cần gia công

Máy CNC có thể hoạt động trên nhiều vật liệu như nhôm, đồng, thép cứng và thép mềm, titan và Inconel. Loại vật liệu cần gia công sẽ quyết định trục chính, tâm và thiết kế cần sử dụng, cũng như độ chính xác có thể đạt được. Các tính chất vật lý của vật liệu cũng sẽ quyết định các yếu tố công cụ như tốc độ trục chính tối đa và mô-men xoắn.

Phí Tổn

Trung tâm gia công CNC tốn kém do công nghệ tiên tiến của chúng và chúng bao hàm chi phí cố định và chi phí biến đổi. Chi phí cố định bao gồm đầu tư vốn ban đầu và khấu hao máy móc, trong khi chi phí biến đổi là chi phí nhân công, bảo trì, bảo dưỡng và vật liệu sử dụng. Một bộ định tuyến CNC chuyên nghiệp sẽ có giá lên tới $100,000, trong khi máy 5 trục sẽ nằm trong khoảng $ 200,000 và $ 500,000.

Không gian sẵn có

Do kích thước lớn, các doanh nghiệp sẽ cần phải cân nhắc đến không gian có sẵn để đặt trung tâm gia công CNC.

Kết luận

Biết cách chọn thiết bị có thể quyết định sự thành công hay thất bại của một nhà máy gia công kim loại. Hướng dẫn này nhằm mục đích giúp các nhà máy lựa chọn máy gia công kim loại dựa trên một số yếu tố như kích thước, chi phí, công suất, v.v. Người đọc hiện có thể được thông tin tốt hơn để mua máy gia công kim loại phù hợp, cho dù đó là máy tiện, máy cắt kim loại, máy phay, máy khoan hay trung tâm gia công CNC.