7 bước cơ bản trong gia công kim loại tấm của máy chấn

Máy chấn tôn là thiết bị trung tâm trong mọi xưởng sản xuất cơ khí hiện đại, quyết định chất lượng và độ chính xác của sản phẩm kim loại tấm. Việc nắm vững 8 bước cơ bản trong gia công kim loại tấm của máy chấn không chỉ giúp tối ưu hóa năng suất mà còn đảm bảo vận hành máy chấn an toàn. 

1. Chuẩn bị: yếu tố tiên quyết cho vận hành máy chấn an toàn

Giai đoạn chuẩn bị là nền tảng cho mọi quá trình gia công chấn tôn thành công. Bỏ qua bước này có thể dẫn đến sai số lớn và nguy hiểm.

Đầu tiên là kiểm tra tổng thể thiết bị. Người vận hành phải đảm bảo hệ thống thủy lực không rò rỉ, mức dầu đạt chuẩn, và nguồn điện ổn định. Đặc biệt quan trọng là kiểm tra các tính năng an toàn như nút dừng khẩn cấp (E-stop) và rèm ánh sáng (Light Curtain) phải hoạt động hoàn hảo. Đây là yêu cầu tiên quyết để đảm bảo vận hành máy chấn an toàn.

Thứ hai là lựa chọn và lắp đặt khuôn chấn. Khuôn trên (dao chấn) và khuôn dưới (cối chấn) phải được chọn dựa trên loại vật liệu, độ dày, và bán kính chấn yêu cầu. Ví dụ, để chấn góc nhọn, cần khuôn có đầu nhọn; để chấn vật liệu dày, cần cối chấn có khe hở lớn (V-opening). Việc lắp đặt phải chắc chắn, sử dụng hệ thống kẹp khuôn nhanh chóng và chính xác, tuân thủ đúng kỹ thuật chấn gấp kim loại tấm.

Cuối cùng là kiểm tra phôi vật liệu. Phôi phải được cắt đúng kích thước, không bị biến dạng và sạch sẽ. Bất kỳ vết bẩn hoặc gỉ sét nào cũng có thể ảnh hưởng đến góc chấn cuối cùng.

2. Thiết lập chương trình: cài đặt thông số kỹ thuật chấn gấp

Đối với các máy chấn CNC hiện đại, giai đoạn thiết lập là lúc mọi thông số được số hóa và lập trình.

Người vận hành cần lập trình máy chấn CNC bằng cách nhập các thông số hình học chi tiết. Điều này bao gồm góc chấn (α) mong muốn, chiều dài chấn, và lực chấn cần thiết dựa trên bảng tra cứu vật liệu. Lực chấn được tính toán cẩn thận: quá yếu sẽ không tạo ra góc, quá mạnh có thể làm hỏng khuôn hoặc bề mặt vật liệu.

Tiếp theo là căn chỉnh cữ chặn (Back Gauge). Đây là hệ thống tự động định vị tấm kim loại, đảm bảo kích thước cạnh gấp (flange length) chính xác đến từng phần trăm milimet. Việc thiết lập vị trí chính xác của cữ chặn là yếu tố then chốt giúp gia công chấn tôn đạt độ lặp lại cao.

Cuối cùng, người vận hành cần điều chỉnh tốc độ và áp suất của ram (thanh trượt). Trong quy trình chấn tôn thủy lực, tốc độ chấn có thể được điều chỉnh để đảm bảo chất lượng. Chấn chậm hơn thường cho kết quả chính xác hơn, đặc biệt với các góc phức tạp.

3. Kiểm tra thử (Trial Bending): điều chỉnh và bù trừ spring back

Hiện tượng hồi đàn (Spring Back) là thách thức lớn nhất trong kỹ thuật chấn gấp kim loại tấm. Khi lực ép được loại bỏ, vật liệu kim loại luôn có xu hướng đàn hồi nhẹ trở lại, làm cho góc thực tế lớn hơn góc chấn trên khuôn.

Do đó, thực hiện chấn thử với phôi mẫu là bước bắt buộc. Sau khi chấn mẫu, người vận hành sử dụng thước đo góc chuyên dụng (protractor) để đo đạc và xác định độ đàn hồi (Spring Back).

Ví dụ: Nếu muốn góc 90 độ, nhưng góc thực tế là 92 độ (hồi đàn 2 độ), người vận hành phải áp dụng kỹ thuật bù trừ (Overbending) trong chương trình CNC, cài đặt góc chấn là 88 độ. Khi đó, sau khi hồi đàn, góc cuối cùng sẽ là 90 độ. Quá trình này đảm bảo tính chính xác cao nhất cho gia công chấn tôn hàng loạt.

4. Thực hiện chấn gấp (Actual Bending): các bước sử dụng máy chấn chính thức

Đây là giai đoạn chính của quy trình chấn tôn thủy lực, nơi phôi kim loại được tạo hình.

Đầu tiên, người vận hành phải đặt phôi vào vị trí an toàn, dựa vào cữ chặn phía sau và các vạch định vị. Việc căn chỉnh phải nhanh chóng nhưng chính xác.

Tiếp theo là kích hoạt chu trình chấn. Tùy thuộc vào thiết kế máy, người vận hành sẽ sử dụng bàn đạp chân (foot pedal) hoặc nút bấm điều khiển. Điều tối quan trọng là người vận hành phải tuân thủ nghiêm ngặt các bước sử dụng máy chấn an toàn, đảm bảo tay luôn ở ngoài khu vực làm việc của dao chấn. Hệ thống cảm biến laser hoặc rèm ánh sáng sẽ tự động dừng máy nếu phát hiện vật cản.

Quá trình chấn diễn ra theo lập trình: dao chấn đi xuống ở tốc độ nhanh, chuyển sang tốc độ chậm để gấp chính xác, giữ lực nén trong một khoảnh khắc ngắn (dwell time), sau đó rút lên để người vận hành lấy sản phẩm ra.

5. Kiểm soát chất lượng giữa chừng: đảm bảo độ chính xác sản phẩm

Kiểm soát chất lượng không chỉ là bước cuối cùng, mà phải được thực hiện liên tục.

Người vận hành cần thực hiện kiểm tra ngẫu nhiên các sản phẩm sau khi chấn, thường là sản phẩm đầu tiên và sau đó là các sản phẩm định kỳ (ví dụ: cứ 10 sản phẩm kiểm tra 1 lần). Các công cụ như thước đo góc và thước cặp được sử dụng để so sánh sản phẩm với bản vẽ kỹ thuật.

Nếu phát hiện sai lệch về góc chấn hoặc kích thước, quá trình phải được tạm dừng ngay lập tức để điều chỉnh chương trình (thường là điều chỉnh lại phần bù trừ Spring Back). Việc kiểm soát chặt chẽ này giúp giảm thiểu phế phẩm và duy trì chất lượng đồng nhất trong suốt quá trình gia công chấn tôn.

6. Xử lý và chuyển giao: quy trình sau khi gia công chấn tôn hoàn thành

Sau khi hoàn thành quy trình chấn tôn thủy lực, cần có các bước sử dụng máy chấn để xử lý sản phẩm một cách chuyên nghiệp.

Đầu tiên là tháo gỡ sản phẩm ra khỏi máy một cách cẩn thận. Tấm kim loại, đặc biệt là thép không gỉ, rất dễ bị trầy xước. Sản phẩm phải được đặt trên các kệ hoặc pallet được lót đệm.

Tiếp theo là phân loại và xếp chồng sản phẩm. Các chi tiết cần được kiểm tra lần cuối, loại bỏ phế phẩm và phân loại theo đơn hàng.

Cuối cùng là ghi chép và báo cáo kết quả sản xuất. Ghi lại số lượng sản xuất, thời gian thực hiện, và bất kỳ vấn đề kỹ thuật nào phát sinh. Điều này giúp tối ưu hóa lần sản xuất tiếp theo.

7. Bảo trì định kỳ: duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ máy chấn

Bảo trì định kỳ là yếu tố quan trọng nhất để duy trì hiệu suất và đảm bảo vận hành máy chấn an toàn trong dài hạn.

- Vệ sinh máy sau mỗi ca làm việc: Máy chấn cần được lau sạch mạt kim loại và bụi bẩn, đặc biệt là ở khu vực khuôn chấn và cữ chặn.

- Kiểm tra và thay dầu thủy lực: Đối với quy trình chấn tôn thủy lực, mức độ và chất lượng dầu thủy lực là yếu tố sống còn. Dầu bẩn hoặc thiếu dầu có thể làm hỏng bơm và xi lanh.

- Tra dầu mỡ các bộ phận chuyển động: Các thanh trượt, trục vít và hệ thống kẹp khuôn cần được bôi trơn thường xuyên.

- Kiểm tra định kỳ các bộ phận an toàn: Đảm bảo các cảm biến, công tắc hành trình, và nút dừng khẩn cấp luôn hoạt động chính xác.

8. Bảng so sánh lợi ích tổng quan của máy chấn hiện đại

Để lựa chọn thiết bị phù hợp, việc so sánh các loại máy chấn là cần thiết. Sự khác biệt về công nghệ ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật chấn gấp kim loại tấm và hiệu suất sản xuất.

Bảng so sánh lợi ích của máy chấn hiện đại