Bài 6.1CắtChương 6 · Cắt và gia công phi truyền thống

Dập lỗ và cắt tấm

Chày cắt tạo hình từ tấm, ép vào cối

Dập lỗ cắt lỗ và hình dạng trên kim loại tấm bằng cách ép một chày cứng xuyên qua tấm vào một cối khớp với nó. Các rãnh trên cột kệ thép và các lỗ trên lưới tản nhiệt đục lỗ được làm theo cách này, mỗi lỗ một nhát dập. Cắt tấm là đường cắt tương tự theo một đường thẳng bằng hai lưỡi dao dài, và đó là cách hầu hết các tấm được cắt theo kích thước.

Ảnh: W. R. Schettler, Public domain, qua Wikimedia Commons

Một nhát dập chia ba giai đoạn, cùng cận cảnh và máy cắt lưỡi thẳngHàng trên: một nhát dập từ trái sang phải; các số trong vòng tròn khớp với các bước bên dưới. Hàng dưới: cận cảnh đường cắt và phiên bản lưỡi thẳng.

Cách hoạt động

Kẹp. Tấm nằm trên cối (dụng cụ phía dưới: một khối đã tôi cứng có lỗ hình dạng giống lỗ cần dập). Tấm đẩy phôi, một tấm bao quanh chày, ép phẳng tấm kim loại.
Ép. Chày (dụng cụ phía trên: một thanh thép tôi cứng có hình dạng của lỗ) đi xuống và đẩy kim loại vào lỗ cối. Mép kim loại trước tiên bị uốn và bo tròn.
Cắt và nứt. Các cạnh sắc cắt ra một dải nhẵn trên kim loại. Sau đó vết nứt bắt đầu từ mép chày và mép cối rồi lan về phía nhau qua khe hở (khoảng hở nhỏ giữa chày và cối).
Đứt rời. Khi các vết nứt gặp nhau, phần đĩa bị cắt ra, gọi là phế phẩm lỗ (slug), tách rời và bị đẩy xuống qua cối như phế liệu.
Tách và dịch chuyển. Chày nâng lên trong khi tấm đẩy phôi giữ tấm kim loại xuống. Trên máy dập tháp pháo CNC (máy điều khiển bằng máy tính có ổ chứa chày xoay), bàn máy sau đó trượt tấm đến lỗ kế tiếp.

Cắt tấm

Cắt tấm (góc dưới bên phải) áp dụng cùng nguyên lý theo một đường thẳng. Một bộ kẹp giữ chặt tấm, và một lưỡi trên dài đi xuống ngay sát qua lưỡi dưới cố định. Lưỡi trên thường được nghiêng nhẹ nên cắt dần dần dọc theo đường cắt, giống như kéo. Một cữ chặn điều chỉnh được phía sau các lưỡi, gọi là cữ sau, đặt bề rộng của dải cắt.

Thông số chính

Vật liệu: Thép tấm, thép không gỉ, nhôm, đồng và đồng thau; cũng có nhựa, da và tấm gioăng với dụng cụ đơn giản hơn
Chi tiết thường gặp: Tủ điện, giá đỡ, tấm khung máy, tấm lưới đục lỗ, vòng đệm, cột kệ
Kích thước chi tiết: Tấm thường dày đến khoảng 6 mm; máy dập tháp pháo CNC nhận tấm cỡ khoảng 1,5 × 3 m
Độ chính xác: Khoảng ±0,1 mm trên máy dập tháp pháo CNC
Bề mặt hoàn thiện: Hai mặt tấm còn nguyên; mép cắt có một dải bóng, một dải nhám và một ba via nhỏ (gờ nhọn nhô lên)
Số lượng phù hợp: Từ mẫu thử đến loạt lớn với dụng cụ tiêu chuẩn; khuôn chuyên dụng có lời khi sản xuất hàng loạt
Chi phí khuôn dụng cụ và máy: Bộ chày–cối tiêu chuẩn có giá vài chục đến vài trăm USD mỗi bộ; máy dập tháp pháo CNC có giá hàng trăm nghìn USD
Tốc độ: Một nhát cho mỗi lỗ, thường vài trăm nhát mỗi phút

Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

Rất nhanh: một nhát cho mỗi lỗ
Chi phí mỗi lỗ thấp; dụng cụ tiêu chuẩn đáp ứng các hình dạng thông dụng
Không dùng nhiệt nên kim loại quanh lỗ không bị thay đổi
Cùng một máy còn tạo được lá chớp (rãnh thông gió nhô lên) và gân tăng cứng

Hạn chế

Mỗi hình dạng lỗ cần một bộ chày và cối riêng
Chỉ dành cho tấm, thường dày đến khoảng 6 mm
Mép cắt một phần nhám và có ba via
Lỗ hẹp hơn khoảng bằng độ dày tấm có thể làm gãy chày

Ứng dụng

ĐiệnTủ điều khiển, hộp nối, lỗ chờ cho cáp đi vào
Xây dựng và nội thấtCột kệ, tấm mặt dựng đục lỗ, chi tiết khung trần
Thiết bị gia dụng và xử lý không khíVỏ lò nướng và máy giặt, lưới thông gió, chi tiết ống gió
Điện tử và CNTTTủ rack máy chủ, khung máy tính, tấm chắn nhiễu
Ô tôGiá đỡ và chi tiết gia cường; phôi cắt tấm cho các tấm thân xe dập

Cách nhận biết

Thành lỗ có một dải bóng gần một mặt và một dải xỉn, nhám hơn gần mặt kia.
Một mặt có mép lỗ hơi bo tròn; mặt còn lại có ba via nhỏ, sắc.
Những đường viền lớn với mép hơi răng cưa là do dập gặm: nhiều nhát nhỏ chồng lên nhau.
Các hàng lỗ, rãnh hoặc lá chớp giống hệt nhau, và các lỗ chờ (đĩa cắt dở mà bạn bẻ ra để luồn cáp).

So sánh với

Cắt laser6.2không cần dụng cụ và cắt được mọi đường viền, nhưng phải chạy theo từng lỗ nên các mảng lỗ dày mất nhiều thời gian hơn.Dập và dập vuốt sâu4.2khuôn chuyên dụng trong máy ép lớn cho sản xuất hàng loạt; dập lỗ là người anh em linh hoạt cho lô nhỏ.Cắt tia nước6.4cũng không dùng nhiệt, nhưng chậm hơn nhiều; cắt được tấm dày, đá và kính mà chày không cắt nổi.

Xem video

Roy Manufacturing · Hướng dẫn cho người mới về máy dập tháp pháo CNC và dụng cụ của nó

Headland Technology · Các bộ phận của máy, được tháo rời trong một hoạt họa

TRUMPF Inc. · Cận cảnh đầu dập và các dụng cụ khi đang làm việc

NCTOOLS CADCAM · Một tấm đục lỗ với những hàng lỗ dài

Xem ảnh thật

Wikipedia: Punching — nguyên lý, kèm ảnh dụng cụ dập cầm tay và máy dập công nghiệp
Wikipedia: Shearing (manufacturing) — tổng quan về cắt bằng lưỡi thẳng
Tìm ảnh trên Wikimedia Commons

Ghi nhớ

Chày và cối cắt bằng cách cắt trượt: kim loại bị uốn, bị cắt một phần, rồi nứt xuyên qua.
Khe hở giữa chày và cối quyết định chất lượng mép cắt và kích thước ba via.
Dập lỗ là cách nhanh nhất để làm nhiều lỗ trên tấm; cắt tấm làm điều tương tự theo một đường thẳng.