Nhôm là một trong số các vật liệu quan trọng nhất trong ngành công nghiệp hàng không – vũ trụ. Hơn nữa, nhiều chi tiết rất khó gia công, do đó yêu cầu thời gian sản xuất dài. Dụng cụ cắt được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu này một cách chính xác, chẳng hạn dao cắt vát từ công ty Walter AG, giúp giảm thời gian gia công cắt gọt và chi phí. Ông Gan Shu Lim, tiếp thị của công ty Walter, sẽ giải thích rõ hơn về công năng và ưu điểm của công cụ này.
“Chúng tôi đang nhận thấy nhu cầu ngày càng tăng về dụng cụ cắt hiệu suất cao chuyên dùng cho gia công nhôm, đặc biệt là trong ngành hàng không – vũ trụ”, ông Wolfgang Vötsch, giám đốc về sản phẩm phay của Walter AG ở Tübingen cho biết. “Các hợp kim Al – Li mới ngày càng được ưa chuộng, và loại vật liệu này nhanh chóng lán át các dụng cụ cắt thông thường”.
Mảnh chắp với lớp tráng phủ “WNN15″ HiPIMS mới: Dao phay dốc M2131 được trang bị loại mảnh chắp ZDGT1504/ZDGT2005 với bán kính góc 0.4-4 mm hoặc 0.8-6.4 mm. Dạng hình học của chúng được tối ưu hóa để có thể phay hốc. Tính năng chuyên biệt của loại vật liệu cắt gọt cấp độ WNN15 này chính là lớp tráng phủ PVD bề mặt được thực hiện theo quy trình HiPIMS
Các bộ phận của máy bay, được chế tạo bằng hợp kim nhôm có khối lượng gia công lên đến 90%, do cần phải phay các chiều sâu và các hốc kích cỡ khác nhau tùy theo loại chi tiết. Các chi tiết này phải được gia công bằng phương pháp “High Speed Cutting – cắt tốc độ cao” (HSC) với tốc độ cắt lên đến 3300 m/ phút để bảo đảm sản xuất chất lượng cao và tiết kiệm chi phí.
Nếu các thông số cắt quá chậm, sẽ dẫn đến sự tích tụ ở lưỡi cắt làm cho lưỡi mòn nhanh và phải thường xuyên thay dao. Do đó, các công nhân cắt gọt chuyên gia công hợp kim nhôm có lý do để yêu cầu thông số cắt gọt cao hơn và tuổi thọ dao lớn hơn, nghĩa là gia công tốc độ cao chính là yêu cầu độ tin cậy gia công cao nhất.
Các nhà nghiên cứu dụng cụ tại Walter đã nhận thức sâu sắc các yêu cầu này khi phát triển dao phay dốc M2131 mới. Họ trang bị dao phay 900 với loại mảnh chắp carbides thế hệ mới loại tốt nhất hiện nay trong công nghệ gia công hợp kim nhôm biến dạng. Ký hiệu cấp độ (chất lượng) của loại mảnh chắp này là “WNN15”. Đây là biến thể PVD hoàn toàn mới, được chế tạo theo phương pháp “HiPIMS method” HiPIMS là viết tắt của cụm từ “High Power Impulse Magnetron Sputtering” (phun magnetron xung công suất cao), công nghệ dựa trên nguyên lý phun cathode (âm cực) sử dụng magnetrons.
Đặc tính chính của quy trình phun phủ này là có thể tạo ra lớp tráng phủ PVD mỏng và đều, có tác dụng làm giảm mạnh ma sát, do đó giảm xu hướng tích tụ (nhiệt) ở lưỡi cắt. Lớp tráng phủ này còn có khả năng chống mài mòn rất cao và làm tăng tính ổn định cho lưỡi cắt. Kết quả là loại dao này có thể tạo ra các điều kiện tốt nhất để bảo đảm tốc độ cắt tối ưu. Ông Wolfgang Vötsch cho biết. “Các đợt kiểm tra tại hiện trường đã khẳng định các ưu điểm về mặt công nghệ của loại mảnh chắp mới so với các loại tiêu chuẩn. Các kỹ sư công nghệ của chúng tôi đã làm cho tuổi bền của dụng cụ cắt tăng đến 200%. Trong một trường hợp, thậm chí còn đạt đến 400%!”
Để bảo đảm chế độ gia công HSC có độ tin cậy cao, Walter đã chế tạo cán dao M2131 với độ đồng tâm ở mức cao nhất có thể được. Các mảnh chắp được cung cấp với tính bảo vệ tích hợp, chịu được lực ly tâm. Dao phay này còn được cân bằng trước. Để hoàn tất khoảng tính năng được thiết kế chuyên biệt nhằm đáp ứng chính xác các yêu cầu gia công hợp kim nhôm, dao còn có các rãnh dẫn chất làm nguội thích hợp cho dung dịch nhũ và bôi trơn với lượng tối thiểu. Wolfgang Vötsch kết luận: “Ngàng công nghiệp hàng không – vũ trụ là một trong các lĩnh vực quan trọng nhất của chúng tôi. Trong nhiều năm qua, chúng tôi đã cung cấp các dụng cụ hiệu suất cao cho ngành này. Trong một số trường hợp, chúng tôi còn hợp tác với nhiều nhà chế tạo máy công cụ để phát triển các loại dụng cụ cắt thích hợp. Đây cũng là trường hợp của loại dao mới Μ2131”.
(Nguồn: Cẩm nang gia công kim loại Việt Nam)
