Tại sao vỏ thiết bị sử dụng kim loại tấm trong khi các thành phần lõi lại cần đúc, mặc dù cả hai đều là kim loại? Khi các nâng cấp thông minh trong sản xuất được đẩy nhanh, nhu cầu về các thành phần kim loại tiếp tục tăng. Tuy nhiên, các tiêu chí lựa chọn khác nhau cho kim loại tấm và vật liệu đúc khiến nhiều doanh nghiệp phải đối mặt với những quyết định khó khăn.
Với 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chế tạo kim loại tấm và kinh nghiệm phục vụ khách hàng tại hơn 120 thành phố trên toàn cầu,Công ty TNHH Công nghệ Nụ cười Thẩm Dươngđã chắt lọc logic lựa chọn cho ngành công nghiệp.
I. Các quy trình khác nhau: Sự tương phản nổi bật giữa gia công nguội và gia công nóng
Sự khác biệt cơ bản giữa các chi tiết kim loại tấm và chi tiết đúc được xác định ngay từ bước đầu tiên của quá trình sản xuất. Các chi tiết kim loại tấm sử dụng các tấm kim loại như thép hoặc nhôm làm nguyên liệu thô, được định hình thông qua các quy trình tạo hình nguội như cắt laser, uốn và dập—mà không cần nung chảy kim loại. Giống như nghệ thuật gấp giấy origami, các lực bên ngoài gây ra biến dạng dẻo ở vật liệu tấm. Lấy ví dụ về khung máy chủ: một tấm nhôm có thể được cắt và uốn thành hình dạng cơ bản trong vòng ba giờ. Quy trình này không yêu cầu khuôn mẫu phức tạp, mang lại lợi thế đáng kể về chi phí cho sản xuất hàng loạt nhỏ.
Tuy nhiên, đúc lại đi theo một quy trình sản xuất khác. Công nhân đổ sắt nóng chảy vào khuôn cát. Sau khi làm nguội, khuôn được lấy ra và chi tiết được mài và xử lý nhiệt để tạo ra vật đúc thô. Đúc là một quy trình "tạo hình lỏng" có khả năng tạo ra các chi tiết có khoang bên trong phức tạp và bề mặt cong không đều - chẳng hạn như đường dẫn dầu và nước trong khối động cơ. Cấu trúc liền khối này loại bỏ nguy cơ rò rỉ từ các mối nối. Tuy nhiên, khuôn đúc rất tốn kém. Khuôn cát thường chỉ sử dụng một lần, trong khi khuôn kim loại tùy chỉnh thường đòi hỏi hàng trăm nghìn nhân dân tệ chi phí phát triển, khiến chúng không hiệu quả đối với sản xuất hàng loạt nhỏ.
II. Sự khác biệt về hiệu suất: Doanh nghiệp nên lựa chọn dựa trên nhu cầu của mình
Bệ máy công cụ được chế tạo từ gang, trong khi vỏ bảo vệ bên ngoài sử dụng các thành phần kim loại tấm. Điều này minh họa một trường hợp điển hình về việc lựa chọn linh kiện dựa trên yêu cầu hiệu suất. Bệ máy công cụ đòi hỏi độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và giảm rung động — tất cả đều được đáp ứng hoàn hảo bởi gang sau khi xử lý nhiệt. Ngược lại, vỏ bảo vệ đòi hỏi kết cấu nhẹ và dễ tháo lắp, giúp độ bền và tính linh hoạt gia công của kim loại tấm trở nên vượt trội.
Dữ liệu ngành cho thấy các chi tiết kim loại tấm đạt độ chính xác định hình cao, với độ chính xác uốn đạt ±0,1mm và độ nhẵn bề mặt phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi tính thẩm mỹ cao như vỏ thiết bị đo lường. Mặc dù vật đúc có độ chính xác thô thấp hơn (dung sai kích thước ±1-5mm), nhưng gia công cho phép chúng chịu được áp suất trên 10MPa và nhiệt độ trên 500°C, khiến chúng trở thành vật liệu không thể thay thế trong thân xi lanh thủy lực, linh kiện nồi hơi và các lĩnh vực tương tự. Trong ngành ô tô, các tấm thân kim loại tấm nhôm giảm 60% trọng lượng, trong khi vỏ hộp số phải sử dụng thép đúc để đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc.
III. Phương pháp tiếp cận: Bốn chiều hướng để vượt qua những thách thức trong quá trình ra quyết định
Các công ty không còn cần phải dựa vào "lựa chọn dựa trên kinh nghiệm". Thay vào đó, hãy đánh giá dựa trên bốn khía cạnh sau: - Độ phức tạp về cấu trúc: Chọn kim loại tấm cho các cấu trúc ba chiều đơn giản, trong khi các khoang phức tạp và bề mặt cong không đều đòi hỏi phải đúc. Một nhà sản xuất thiết bị điện tử đã từng thử lắp ráp thân máy bơm bằng kim loại tấm, nhưng đã xảy ra tai nạn sản xuất do bịt kín kém. Cuối cùng, họ đã chuyển sang đúc để giải quyết vấn đề. Đối với phân tích chi phí lô: kim loại tấm là tối ưu cho các lô nhỏ dưới 1.000 đơn vị hoặc sản xuất thử nghiệm, trong khi đúc trở nên hiệu quả về chi phí hơn đối với khối lượng lớn vượt quá 10.000 đơn vị. Một nhà sản xuất thiết bị gia dụng sản xuất vỏ máy nén tủ lạnh nhận thấy rằng sau khi đạt quy mô lô 100.000 đơn vị, chi phí đơn vị của vật đúc thấp hơn 40% so với kim loại tấm. Đối với lắp đặt và bảo trì, kim loại tấm được ưu tiên cho các bộ phận cần tháo rời và sửa chữa, trong khi vật đúc được chọn cho các bộ phận chịu lực lõi cần hoạt động không cần bảo trì trong thời gian dài. Về yêu cầu hiệu suất, tấm kim loại được lựa chọn cho các ứng dụng nhẹ và có độ bền cao, trong khi vật đúc được ưu tiên cho các ứng dụng có độ cứng cao và khả năng chịu áp suất cao.
Nhiều công ty hiện nay đang áp dụng "giải pháp lai". Ví dụ, một nhà sản xuất thiết bị tự động hóa sử dụng kim loại tấm làm khung thiết bị trong khi sử dụng vật liệu đúc cho các thành phần chịu lực lõi, cân bằng giữa kiểm soát chi phí và đảm bảo hiệu suất. Với quá trình chuyển đổi số trong sản xuất, một số doanh nghiệp đã giới thiệu phần mềm mô phỏng lựa chọn vật liệu. Bằng cách nhập thông số kỹ thuật kết cấu, khối lượng sản xuất và yêu cầu hiệu suất, họ có thể nhanh chóng xác định giải pháp tối ưu.
Với những tiến bộ trong công nghệ vật liệu và quy trình sản xuất, mặc dù ranh giới ứng dụng của các bộ phận kim loại tấm và vật đúc đã chồng chéo lên nhau, nhưng sự khác biệt cốt lõi của chúng vẫn còn rõ ràng.
Công ty TNHH Công nghệ Nụ cười Thẩm DươngLà công ty hàng đầu trong lĩnh vực kim loại tấm, SMILE tận dụng 20 năm kinh nghiệm chuyên môn sâu rộng và kinh nghiệm dịch vụ toàn cầu để không chỉ cung cấp các sản phẩm và dịch vụ kim loại tấm chuyên nghiệp mà còn giúp doanh nghiệp làm rõ logic lựa chọn giữa các chi tiết kim loại tấm và vật liệu đúc. Điều này định vị SMILE là đối tác đáng tin cậy cho các doanh nghiệp trên hành trình sản xuất.