MỸ – Các nhà máy gia công thường cần các phôi rèn khuôn mở cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm các chi tiết lớn, tùy chỉnh, số lượng nhỏ hoặc khi cần độ bền cao. Khi đó, các nhà máy gia công thường ký hợp đồng với doanh nghiệp rèn để gia công các chi tiết và sau đó thực hiện gia công hoàn thiện cũng như các hoạt động thứ cấp khác để đạt được dung sai, kích thước và độ hoàn thiện bề mặt chính xác theo yêu cầu của khách hàng.

Tuy nhiên, việc mua phôi near-net-shape (NNS) là lựa chọn tốt hơn, một lựa chọn cho phép các nhà máy gia công giảm chi phí và cải thiện biên lợi nhuận của họ. Phôi NNS là các vòng liền mạch hoặc các sản phẩm rèn khuôn mở có kích thước gần với hình dạng cuối cùng của bộ phận gia công hoàn thiện. Phôi NNS có dung sai trong vòng 3 mm ở tất cả các kích thước và bề mặt hoàn thiện mịn hơn. Mặc dù giá thành ban đầu có thể cao hơn, nhưng thời gian gia công được giảm, độ mài mòn, loại bỏ phoi và thời gian giao hàng nhanh hơn, sẽ giúp tiết kiệm chi phí và cải thiện lợi nhuận. Thời gian gia công giảm giúp tăng khả năng sử dụng máy cho các dự án khác.
(1) Near net shape: là phôi có biên dạng gần chính xác với sản phẩm cuối.

Phôi NNS đạt các chỉ số đường kính ngoài (OD – outsite diameter), đường kính trong (ID – inner diameter) và chiều dài của ống. Chúng được gia công qua các bước như: trục tròn, khối, hình vuông, hình chữ nhật, trục, bánh xe, xi lanh, xi lanh mù, mặt bích, đầu truyền động, đầu dẫn hướng và hình dạng phức tạp. All Metals & Forge là doanh nghiệp sản xuất đạt chứng nhận ISO 9001: 2015 và AS9100D về rèn khuôn mở, vòng liền mạch và vòng có đường viền, các bộ phận rèn phức tạp với dung sai rất nhỏ.

Gia công rèn khuôn mở
Rèn khuôn mở và vòng liền mạch đóng vai trò quan trọng như các thành phần trong bánh răng, tua bin, ổ trục, ly hợp, phanh, khớp nối, truyền động, mặt bích, van, máy móc và con lăn. Các ngành công nghiệp sử dụng các loại bộ phận này bao gồm hàng không vũ trụ, ô tô, quốc phòng, năng lượng, động cơ và tua bin, chế biến thực phẩm, khai thác mỏ, dầu khí, dầu mỏ, phát điện, bột giấy và giấy, và đóng tàu.

Với vai trò quan trọng của các thành phần này, rèn khuôn mở mang lại tính toàn vẹn về mặt cấu trúc cao hơn bất kỳ quy trình gia công kim loại nào khác, bằng cách loại bỏ các lỗ rỗng (2) trong cấu trúc và cải thiện dòng chảy cũng như kích thước hạt bên trong vật liệu.
(2) Lỗ rỗng: là lỗ chân không trong một vật liệu tổng hợp. Một lỗ rỗng thông thường được tạo ra do quá trình xử lý vật liệu không hoàn hảo.

Độ bền được cải thiện của vòng liền mạch
Tùy thuộc vào kim loại và hợp kim, các vòng rèn hoặc sản phẩm rèn khác cũng có khả năng chống hư hỏng do nhiệt và hóa chất, giúp kéo dài tuổi thọ đồng thời giảm bảo trì, sửa chữa và thay thế.

Rèn khuôn mở đặc biệt có lợi khi chế tạo các bộ phận có kích thước lớn. Tập đoàn All Metals & Forge Group có thể sản xuất các vòng liền mạch hoặc các vòng có đường viền với đường kính ngoài lên đến 5 m và các sản phẩm rèn tùy chỉnh dài đến 12,19 m hoặc 36,29 tấn. Các bộ phận nhỏ có kích thước khoảng 30,48 cm khối cũng có thể được giao dưới dạng NNS.

Giảm thiểu lãng phí vật liệu và chi phí
Phôi NNS có thể đắt hơn một ít, nhưng tổng chi phí sẽ giảm khi tất cả các yếu tố chi phí gia công và khoản tiết kiệm được tính vào giá thành sản phẩm cuối cùng.

Khi các bộ phận được gia công từ một cấu hình cơ bản, chẳng hạn như khối, tròn hoặc hình chữ nhật, có thể mất một lượng lớn vật liệu, nhưng bạn vẫn phải trả tiền cho vật liệu thừa. Với rèn khuôn mở, bộ phận được định hình bằng khuôn, giúp giảm đáng kể lãng phí vật liệu.

Khi gia công số lượng nhiều, phôi NNS sẽ giúp khoản tiết kiệm tăng lên. Ngoài ra còn có những khoản tiết kiệm không nhìn thấy được, chẳng hạn như thời gian để sắp xếp lại các mũi cắt, bổ sung chất lỏng cắt, tái chế phoi kim loại và cơ hội tăng thời gian khả dụng của máy.

Có thể tiết kiệm nhiều hơn khi mua một thanh phôi NNS với bề mặt hoàn thiện mịn để gia công bộ phận có cấu hình phức tạp. Ví dụ về thanh phôi tròn 25,4 cm dài 308,8 cm với dung sai để hoàn thiện theo kích thước cuối cùng, một công ty có thể cung cấp thanh rèn với dung sai 0,64cm: đường kính 26,04 cm x dài 305,44 cm. Thanh phôi sẽ nặng khoảng 1,28 tấn đối với hầu hết các loại thép. Một công ty cung cấp có thể giao chi tiết với dung sai chỉ 3 mm sẽ giảm trọng lượng của thanh phôi xuống còn 1,24 tấn – chênh lệch 40 kg. Thêm vào thanh phôi đơn giản này 40kg sẽ làm tăng giá mua vào, tăng chất thải và thời gian gia công, và chi phí này chắc chắn sẽ được chuyển cho khách hàng.

Vật liệu, tiêu chuẩn và kiểm soát chất lượng cho rèn
Rèn khuôn mở có thể được làm bằng thép carbon, thép hợp kim, thép không gỉ, thép dụng cụ, niken, titan và nhôm. Các sản phẩm rèn đáp ứng các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt của ngành như ASTM, AMS, AISI, ASME, SAE, DIN, ASME B 16.5, ASME B16.47 và API 6A. Ngoài ra, thử nghiệm siêu âm thường xuyên được thực hiện bởi tập đoàn All Metals & Forge mà không mất thêm chi phí đảm bảo không có vết nứt, rỗ hoặc lỗ rỗng bên trong.

Công ty cung cấp vật liệu xác định giới hạn của phôi NNS. Khi cần dung sai chính xác hơn và bề mặt hoàn thiện mịn hơn, một doanh nghiệp như All Metals & Forge có thể cung cấp các bộ phận trong phạm vi +/-0,001 inch so với kích thước bản vẽ và độ hoàn thiện bề mặt 64 hoặc 32 RMS.

Các sản phẩm phôi NNS rèn khuôn mở và vòng liền mạch là lợi thế cạnh tranh cho các nhà máy gia công ở mọi quy mô, dù là doanh nghiệp độc lập hay nhà sản xuất phụ tùng gốc (OEM – original equipment manufacturer).

Các nhà máy gia công có khả năng tăng lợi nhuận và tiết kiệm chi phí nội bộ bằng cách giảm giá thành chỉ từ 1-2% cho mỗi giá thầu có liên quan đến rèn khuôn mở hoặc vòng liền mạch.

Để xem các tin bài khác về “Rèn phôi”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Metalworking World Magazine