Nguyên nhân và giải pháp cho vết dao trong gia công kim loại

Các chi tiết kim loại chính xác thường được chế tạo bằng nhiều công nghệ gia công chính xác khác nhau, trong đó gia công CNC là một phương pháp phổ biến. Thông thường, các chi tiết chính xác đòi hỏi tiêu chuẩn cao về cả kích thước lẫn ngoại quan.

Do đó, khi sử dụng gia công CNC các kim loại như nhôm và đồng, sự xuất hiện của vết dao và đường vằn trên bề mặt sản phẩm hoàn thiện là một mối lo ngại. Bài viết này thảo luận về các nguyên nhân gây ra vết dao và đường vằn trong quá trình gia công sản phẩm kim loại. Chúng tôi cũng đề xuất các giải pháp tiềm năng.

Lực kẹp của đồ gá không đủ

Nguyên nhân: Một số sản phẩm kim loại dạng khoang cần sử dụng đồ gá chân không, và có thể gặp khó khăn trong việc tạo đủ lực hút do sự hiện diện của các bề mặt không đều, dẫn đến vết dao hoặc đường vằn.

Giải pháp: Để giảm thiểu điều này, hãy cân nhắc chuyển từ hút chân không đơn thuần sang hút chân không kết hợp với ép hoặc đỡ bên. Ngoài ra, hãy khám phá các lựa chọn đồ gá thay thế dựa trên cấu trúc chi tiết cụ thể, điều chỉnh giải pháp phù hợp với vấn đề cụ thể.

Các yếu tố liên quan đến quy trình

Nguyên nhân: Một số quy trình chế tạo sản phẩm có thể góp phần gây ra vấn đề. Ví dụ, các sản phẩm như vỏ sau máy tính bảng trải qua một chuỗi các bước gia công gồm đục lỗ bên hông tiếp theo là phay CNC các cạnh. Trình tự này có thể dẫn đến các vết dao rõ rệt khi phay đến các vị trí lỗ bên hông.

Giải pháp: Một trường hợp phổ biến của vấn đề này xảy ra khi hợp kim nhôm được chọn cho vỏ sản phẩm điện tử. Để giải quyết nó, quy trình có thể được điều chỉnh bằng cách thay thế việc đục lỗ bên hông cộng phay bằng chỉ phay CNC. Đồng thời, đảm bảo sự tiếp xúc dụng cụ nhất quán và giảm sự cắt không đều khi phay.

Lập trình tiếp cận đường chạy dao không đầy đủ

Nguyên nhân: Vấn đề này thường phát sinh trong giai đoạn gia công biên dạng 2D của quá trình sản xuất sản phẩm. Việc tiếp cận đường chạy dao được thiết kế kém trong chương trình CNC, để lại dấu vết tại các điểm vào và ra của dụng cụ.

Giải pháp: Để giải quyết thách thức tránh vết dao tại các điểm vào và ra, một cách tiếp cận điển hình là đưa vào một khoảng chồng lấn nhẹ trong khoảng cách tiếp cận dụng cụ (khoảng 0,2mm). Kỹ thuật này giúp khắc phục những sai lệch tiềm ẩn về độ chính xác của vít me của máy.

Mặc dù chiến lược này ngăn ngừa hiệu quả sự hình thành vết dao, nó gây ra yếu tố gia công lặp lại khi vật liệu của sản phẩm là kim loại mềm. Do đó, phần này có thể thể hiện sự khác biệt về kết cấu và màu sắc so với các vùng khác.

Vằn vảy cá trên bề mặt gia công phẳng

Nguyên nhân: Vằn vảy cá hoặc các vằn tròn xuất hiện trên các bề mặt phẳng của sản phẩm. Các dụng cụ cắt dùng để gia công các kim loại mềm như nhôm/đồng thường là dao phay bằng vật liệu hợp kim với 3 đến 4 me. Chúng có độ cứng dao động từ HRC55 đến HRC65. Các dao phay cắt này được thực hiện bằng lưỡi đáy của dụng cụ, và bề mặt chi tiết có thể phát triển các vằn vảy cá đặc trưng, ảnh hưởng đến ngoại quan tổng thể.

Giải pháp: Thường thấy ở các sản phẩm có yêu cầu độ phẳng cao và bề mặt phẳng có các cấu trúc lõm. Một biện pháp khắc phục là chuyển sang các dụng cụ cắt làm từ vật liệu kim cương tổng hợp, giúp đạt được độ hoàn thiện bề mặt nhẵn hơn.

Lão hóa và mài mòn các bộ phận của thiết bị

Nguyên nhân: Vết dao trên bề mặt sản phẩm được cho là do sự lão hóa và mài mòn của trục chính, ổ bi và vít me của thiết bị. Ngoài ra, các thông số khe hở ngược (backlash) của hệ thống CNC không đủ góp phần tạo ra các vết dao rõ rệt, đặc biệt khi gia công các góc bo tròn.

Giải pháp: Những vấn đề này bắt nguồn từ các yếu tố liên quan đến thiết bị và có thể được giải quyết bằng bảo trì và thay thế có mục tiêu.

Kết luận

Việc đạt được bề mặt lý tưởng trong gia công CNC kim loại đòi hỏi các cách tiếp cận hữu ích. Có nhiều phương pháp khác nhau để tránh vết dao và đường vằn, bao gồm sự kết hợp giữa bảo trì thiết bị, cải tiến đồ gá, điều chỉnh quy trình và tinh chỉnh lập trình. Bằng cách hiểu và khắc phục các yếu tố này, các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng các bộ phận chính xác không chỉ đáp ứng tiêu chí về kích thước mà còn thể hiện các phẩm chất thẩm mỹ mong muốn.