Tìm hiểu về Khuôn Dập Nóng & Thép làm khuôn dập nóng kim loại

Trong thế giới gia công kim loại, dập nóng nổi lên như một phương pháp hiệu quả để tạo ra các sản phẩm có hình dạng phức tạp, độ bền cao và đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên, để quá trình dập nóng diễn ra thành công, không thể thiếu vai trò then chốt của khuôn dập nóng.

Nội dung bài viết

1 Khuôn dập nóng là gì?
2 Ưu điểm của khuôn dập nóng
3 Cấu tạo của khuôn dập nóng
4 Khuôn dập nóng được làm từ vật liệu nào?
5 Lựa chọn thép để làm khuôn dập nóng
6 Phân loại khuôn dập nóng

Khuôn dập nóng là gì?

Khuôn dập nóng là một loại dụng cụ đặc biệt, được chế tạo để tạo hình sản phẩm từ phôi kim loại ở trạng thái nóng chảy hoặc dẻo (trên nhiệt độ kết tinh lại). Nó hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng lực ép để ép phôi kim loại nóng chảy lấp đầy khoang khuôn, từ đó tạo ra sản phẩm có hình dạng mong muốn.

Chức năng chính của khuôn dập nóng:

– Định hình sản phẩm: Khuôn dập nóng quyết định hình dạng, kích thước và các chi tiết của sản phẩm cuối cùng.

– Đảm bảo độ chính xác: Khuôn dập được chế tạo với độ chính xác cao, đảm bảo sản phẩm đạt được các yêu cầu kỹ thuật khắt khe.

– Nâng cao năng suất: Khuôn dập nóng cho phép sản xuất hàng loạt sản phẩm giống nhau với tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất lớn.

Ưu điểm của khuôn dập nóng

Khuôn dập nóng có khả năng chịu nhiệt và áp lực cao, mang đến nhiều ưu điểm vượt trội trong quá trình dập kim loại.

– Khuôn dập nóng có thể tạo ra các sản phẩm với hình dạng phức tạp, nhiều chi tiết, đáp ứng yêu cầu thiết kế các chi tiết máy móc, phụ tùng ô tô, thiết bị hàng không…

– Khuôn dập nóng có khả năng tạo hình các sản phẩm có kích thước lớn, vượt trội so với phương pháp dập nguội.

– Khuôn dập nóng phù hợp với sản xuất hàng loạt, cho phép tạo ra số lượng lớn sản phẩm giống nhau với tốc độ cao.

– Khuôn dập nóng được chế tạo với độ chính xác cao, đảm bảo sản phẩm đạt được các yêu cầu kỹ thuật khắt khe về kích thước, hình dạng và dung sai.

– Sản phẩm dập nóng thường có bề mặt nhẵn, ít khuyết tật, giảm thiểu công đoạn gia công sau dập.

– Khuôn dập nóng được làm từ vật liệu chịu nhiệt và chịu lực cao, có khả năng chịu được áp lực và nhiệt độ lớn trong quá trình làm việc.

Khuôn dập nóng mang lại nhiều lợi ích cho quá trình sản xuất: khả năng tạo hình linh hoạt, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt và tuổi thọ kéo dài. Ưu điểm này giúp khuôn dập nóng trở thành lựa chọn tối ưu trong nhiều ngành công nghiệp, từ chế tạo máy móc, ô tô, hàng không đến sản xuất dụng cụ gia đình.

Cấu tạo của khuôn dập nóng

Khuôn dập nóng được cấu tạo bởi 2 phần chính:

– Phần cố định (cối): Phần này được gắn cố định vào máy dập, thường bao gồm khoang chứa phôi, các rãnh dẫn hướng, cơ cấu đẩy sản phẩm và các chi tiết khác.

– Phần di động (chày): Phần này chuyển động lên xuống để tác động lực lên phôi, thường bao gồm các bề mặt tạo hình tương ứng với sản phẩm.

Ngoài ra, khuôn dập nóng còn có thể bao gồm các chi tiết khác như:

– Hệ thống làm mát: Giúp kiểm soát nhiệt độ khuôn trong quá trình dập, tránh hiện tượng quá nhiệt làm ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn.

– Cơ cấu thoát khí: Cho phép không khí thoát ra khỏi khoang khuôn khi phôi được ép vào, tránh hiện tượng sản phẩm bị rỗ khí.

– Cơ cấu tách phôi: Giúp tách sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi dập xong.

Khuôn dập nóng được làm từ vật liệu nào?

Khuôn dập nóng phải chịu tải trọng lớn và nhiệt độ cao trong quá trình làm việc. Do đó, vật liệu chế tạo khuôn dập nóng cần có những đặc tính cơ học đặc biệt như:

– Chịu nhiệt cao: Chịu được nhiệt độ cao mà không bị biến dạng, nứt gãy hay thay đổi tính chất.

– Chịu mài mòn tốt: Chống lại sự mài mòn do ma sát với phôi kim loại nóng.

– Độ bền cao: Chịu được lực ép lớn và va đập mạnh trong quá trình dập.

– Độ dai va đập tốt: Chống lại sự nứt gãy do va đập.

– Khả năng gia công tốt: Dễ dàng gia công tạo hình, đạt độ chính xác cao.

Dưới đây là một số loại thép thường được sử dụng để chế tạo khuôn dập nóng:

1. Thép hợp kim:

– Thép SKD61 (JIS): Đây là loại thép phổ biến nhất, có độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn tốt.

+ SKD61 thường được sử dụng cho các khuôn dập nóng có yêu cầu cao về độ chính xác và tuổi thọ.

– Thép H13 (AISI): Tương tự SKD61, H13 cũng có khả năng chịu nhiệt, chịu mài mòn và độ dai va đập tốt.

+ Thép H13 thường được sử dụng cho các khuôn dập nóng phức tạp, yêu cầu độ bền cao.

– Thép DIN: Đây là loại thép hợp kim có chứa crôm, molypden và vanadi, mang lại khả năng chịu nhiệt, chịu mài mòn và độ dai va đập tuyệt vời.

+ Thép 1.2344 thường được sử dụng cho các khuôn dập nóng chịu tải trọng lớn và nhiệt độ cao.

– Thép 4Cr5MoSiV1 (GB): Thép hợp kim này có thành phần tương tự H13, với khả năng chịu nhiệt, chịu mài mòn và độ dai va đập tốt.

+ Thép 4Cr5MoSiV1 thường được sử dụng cho các khuôn dập nóng có yêu cầu cao về hiệu suất.

– Thép DAC-MAGIC: Đây là phiên bản cải tiến của thép SKD61, với đặc tính dẻo dai hơn và khả năng chống rạn nhiệt tốt hơn.

2. Thép gió:

– SKT4 (JIS): Thép gió SKT4 có độ cứng cao, khả năng chịu mài mòn tốt, thường được sử dụng cho các khuôn dập tôn có yêu cầu về độ cứng cao.

– DH2F (JIS): Thép gió DH2F có độ cứng và độ dai va đập tốt, thường được sử dụng cho các khuôn dập nóng chịu va đập mạnh.

3/ Gang hợp kim:

– Gang hợp kim có khả năng chịu nhiệt và chịu mài mòn tốt, thường được sử dụng để chế tạo khuôn dập có kích thước lớn.

4/ Vật liệu composite:

– Vật liệu composite có trọng lượng nhẹ, độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt, đang được nghiên cứu và ứng dụng trong chế tạo khuôn dập nóng.

Lựa chọn thép để làm khuôn dập nóng

Việc lựa chọn loại thép phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

– Loại sản phẩm: Hình dạng, kích thước và độ phức tạp của sản phẩm.

– Nhiệt độ dập: Nhiệt độ làm việc của khuôn.

– Lực dập: Áp lực tác dụng lên khuôn trong quá trình dập.

– Tuổi thọ khuôn: Số lượng sản phẩm cần sản xuất.

– Chi phí: Giá thành của vật liệu.

Bằng cách lựa chọn loại thép phù hợp và áp dụng quy trình chế tạo chính xác, khuôn dập nóng sẽ có độ bền cao, tuổi thọ lâu dài và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

>>> Xem thêm: Cách chọn thép làm khuôn dập nguội

Phân loại khuôn dập nóng

Khuôn dập nóng có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Dưới đây là một số cách phân loại phổ biến:

1. Dựa trên cấu tạo:

– Khuôn dập đơn giản: Chỉ có một khoang khuôn, dùng để tạo hình các sản phẩm đơn giản.

+ Ví dụ: khuôn dập tạo hình chữ cái, khuôn dập cắt phôi đơn giản.

– Khuôn dập phức tạp: Có nhiều khoang khuôn hoặc nhiều chi tiết phức tạp, dùng để tạo hình các sản phẩm có hình dạng phức tạp, nhiều bậc, nhiều góc cạnh.

+ Ví dụ: khuôn dập tạo hình bánh răng, khuôn dập tạo hình đầu nối.

– Khuôn dập liên hoàn: Bao gồm nhiều khuôn dập đơn giản được liên kết với nhau, cho phép thực hiện nhiều công đoạn dập trong một lần.

+ Ví dụ: khuôn dập liên hoàn để tạo hình và cắt sản phẩm.

2. Dựa trên phương pháp dập:

– Khuôn dập vuốt: Sử dụng lực để kéo dài phôi kim loại theo hình dạng của khuôn.

+ Ví dụ: khuôn dập tạo hình ống, khuôn dập tạo hình hộp.

– Khuôn dập nổi: Sử dụng lực để tạo hình nổi trên bề mặt phôi kim loại.

+ Ví dụ: khuôn dập tạo hình logo, khuôn dập tạo chữ nổi.

– Khuôn dập cắt: Sử dụng lực để cắt phôi kim loại theo hình dạng mong muốn.

+ Ví dụ: khuôn dập cắt tấm kim loại, khuôn dập tạo hình lỗ.

– Khuôn dập rèn: Dùng để rèn phôi kim loại, tạo hình sản phẩm bằng cách ép phôi vào khuôn.

+ Ví dụ: khuôn dập rèn bánh răng, khuôn dập rèn trục khuỷu.

3. Dựa trên ứng dụng:

– Khuôn dập bánh răng: Chuyên dụng để sản xuất các loại bánh răng.

– Khuôn dập trục khuỷu: Chuyên dụng để sản xuất trục khuỷu.

– Khuôn dập vỏ xe: Chuyên dụng để sản xuất vỏ xe ô tô, xe máy.

– Khuôn dập sản xuất dụng cụ: Sản xuất các loại dụng cụ như: dao, kéo, búa…

– Khuôn dập sản xuất phụ tùng: Sản xuất phụ tùng cho các ngành công nghiệp khác nhau.

4. Dựa trên phương pháp gia nhiệt khuôn:

– Khuôn gia nhiệt bằng điện: Sử dụng điện trở để gia nhiệt khuôn.

– Khuôn gia nhiệt bằng gas: Sử dụng gas để gia nhiệt khuôn.

– Khuôn gia nhiệt bằng cảm ứng: Sử dụng dòng điện cảm ứng để gia nhiệt khuôn.

Khuôn dập nóng là một phần không thể thiếu trong công nghệ dập nóng, đóng vai trò quyết định đến chất lượng và năng suất sản xuất. Trong tương lai, với sự phát triển của công nghệ, khuôn dập nóng sẽ tiếp tục được cải tiến về vật liệu, thiết kế và quy trình chế tạo, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp.

VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.