Tài liệu Cẩm nang gia công kim loại việt nam 2009

Cẩm nang gia công kim loại Việt Nam Hướng dẫn hữu dụng về công nghệ gia công kim loại mới nhất TẠI SAO BẠN NÊN QUẢNG CÁO TRÊN ASIA PACIFIC METALWORKING EQUIPMENT NEWS • Có lượng đăng ký gồm 9,500* độc giả là chuyên gia trong ngành • Trong đó, 60% có vai trò quyết định • Lượng phát hành tại thị trường Trung Quốc tăng 53.3% • Và, tại Ấn Độ là 31.5% • Ấn phẩm chính thức cho các sự kiện thương mại chính trong khu vực, là tạp chí duy nhất được xác nhận bởi 7 tổ chức và hiệp hội công nghiệp hàng đầu. • Tạp chí gia công kim loại có uy tín nhất trong khu vực, là tạp chí duy nhất ở Châu Á được BPA kiểm chứng. Chúng tôi có nhiều vị trí đăng quảng cáo và các gói khuyến mãi đặc biệt phù hợp với mọi nhu cầu tiếp thị của bạn. Mọi yêu cầu quảng cáo, xin vui lòng liên hệ: Derick Chia Quản lý dịch vụ quảng cáo [email protected] • (65) 9237 8983 • (65) 6361 9792 *Kiểm chứng bởi BPA ASIA PACIFIC METALWORKING The Engineering Journal For Manufacturing, Automation & Quality Control Quan sát kĩ hơn Bạn nghĩ mọi hệ thống đo lường đều giống nhau? Không đúng đâu. Hãy quan sát kĩ hơn những hệ thống đo đạc kích thước của SmartScope® từ Optical Gaging Products (OGP®) và bạn sẽ nhận thấy sự khác biệt. OGP là công ty đứng đầu thế giới về đo lường video và đa cảm thụ, và các máy móc của chúng tôi có khả năng đo đạc nhiều chi tiết khác nhau bằng đầu dò cảm ứng, laser, quang học và công nghệ cảm biến vi mô. Với hàng chục ngàn hệ thống OGP được lắp đặt ở hơn 65 nước, các nhà sản xuất ở mọi nơi đều tin tưởng vào những hệ thống OGP và tín nhiệm vào dịch vụ và lời khuyên chuyên môn, vào cải tiến, vào năng suất cũng như độ tin cậy của chúng tôi. Hãy tự trải nghiệm cách mà OGP sẽ giúp bạn giải quyết những thử thách trong đo đạc. ShapeGrabber, máy quét 3D công nghiệp hoàn toàn tự động hóa sẽ kiểm tra tổng thể chi tiết chỉ trong vài phút. Nó rất lí tưởng để quản lí chất lượng bề mặt 3D đầy đủ, nghiêm ngặt và dễ dàng sử dụng mà không cần được đào tạo về CAD. Optical Gaging (S) Pte Ltd www.smartscope.com.sg 21 Tannery Road, Singapore 347733 Tel: (65) 6741 8880 Fax: (65) 6741 8998 Email: [email protected] Singapore . Malaysia . Thailand . Indonesia . Philippines . Vietnam . Hong Kong . Taiwan . South China . India . Australia . New Zealand METALWORKING GUIDEBOOK VIETNAM Contents Forward 4 Chapter 1 Machine Tools • VMC: Gia công trục đứng trong hiện tại 6 • Dập khuôn 8 • Chi tiết cứng nhất 12 • Hoạt động hiệp lực 16 Chapter 2 Cutting Tools • Những tiến bộ trong công nghệ tarô đồng bộ tốc độ cao. 19 • Phương pháp lạ 22 • Xử lý ở nhiệt độ cao 25 • Cắt rãnh hiện đại 28 • Sự phát triển của kỹ thuật sơn phủ 31 • Công nghệ khoan: nhanh hơn rất nhiều 34 Chapter 3 Metrology • Công nghệ chính xác: Hiện thân của tính đa năng 36 • Tìm hiểu về gá kẹp 40 • Phương pháp đo lường di động 42 • Bộ cảm biến và đầu dò: Các vấn đề nhạy cảm 45 • Hệ thống đo lường: Chọn lựa đúng 48 Chapter 4 CAD/CAM Software • Tái sử dụng thiết kế, tiết kiệm thời gian 50 • Thay đổi tốt hơn 53 • CAD/CAM: Công cụ thiết kế tinh gọn tuyệt vời 55 • Bình luận sự kiện: Triển lãm MTA Việt Nam 2009 60 Events Listing of Advertiser’s Distributors in Vietnam 62 1920 1970 1980 1990 2000 Ngôi sao đang tỏa sáng Việt Nam đã vươn lên thành một trong những thị trường có tốc độ phát triển nhanh nhất Châu Á. Với sự phát triển của các khu công nghiệp (IZs), Việt Nam đang ở tư thế sẵn sàng để tiến xa hơn nữa. Điển hình là việc hoàn thành xây dựng giai đoạn hai của nhà máy ống thép, thuộc công ty cổ phần ống thép Việt – Đức (VG Pipe) tại huyện Bình Xuyên (tỉnh Vĩnh Phúc). Tổng số vốn đầu tư lên đến 16 triệu USD với sáu dây chuyền sản xuất ống thép, một dây chuyền sản xuất thép tấm mạ kẽm nóng và hai dây chuyền sản xuất thép tấm cán nguội. Hiện tại, công suất tổng cộng của nhà máy là 350,000 tấn một năm, trong đó có 200,000 tấn ống thép và 150,000 tấn thép tấm cán nguội. Mặc dù chỉ là một ví dụ cho thấy sự tiến triển của ngành gia công kim loại trong nước, đây là một tin khích lệ trong bối cảnh khủng hoảng tài chính đang bao trùm các quốc gia trên thế giới. Trong cẩm nang Việt Nam năm nay, chúng tôi hân hạnh đem đến cho đọc giả những bài viết trong lĩnh vực máy công cụ, dụng cụ cắt, hệ thống đo lường và CAD/CAM. Khi gia công sản xuất được đặt lên hàng đầu, máy công cụ và các dụng cụ cắt sẽ được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Vì vậy, hi vọng của chúng tôi là nêu bật tầm quan trọng của máy gia công trung tâm và máy dập nổi. Một trong những máy này là trung tâm gia công trục đứng (VMC). Mặc dù là máy truyền thống, VMC đã mang một đặc tính mới, pha trộn những công nghệ mới. Hơn nữa, trong bất cứ tiến trình phát triển công nghiệp nào, hệ thống đo lường sẽ ngày càng đóng vai trò nổi bật hơn. Vì vậy, bài viết về CMM, máy chiếu biên dạng và các thiết bị đo cầm tay được giới thiệu trong sách. Ý tưởng đằng sau việc thiết lập một CMM sẽ đem đến cái nhìn thấu đáo quý giá cho cả người sử dụng và khách hàng tiềm năng trên hành trình theo đuổi gia công sản xuất chính xác. Là một “điểm nóng” ở khu vực Đông Nam Á, Việt Nam có thể cần thêm chút thời gian để bắt kịp các nước trong lĩnh vực công nghệ, và với cuốn cẩm nang này, chúng tôi hy vọng sẽ là một người bạn đồng hành trên cuộc hành trình này. www.metalexvietnam.com The 3rd International Machine Tools and Metalworking Technology Exhibition 8-10/10/09 9.00-17.00 hrs. Saigon Exhibition and Convention Center (SECC) Nguyen Van Linh Parkway, District 7 Ho Chi Minh City, Vietnam • Vietnam’s Premier Machine Tool & Metalworking Event • 500 global brands, 25 countries • 7,000 buyers • 20 Conferences & Technology Presentations • Part of “METALEX,” Largest Event in ASEAN Forging Vietnam’s Manufacturing Excellence Truly world-class metalworking event for your stronger, more resilient manufacturing! • Get new technologies! Touch and see how over 1,000 new machinery and technologies save costs and increase productivity through live demonstrations. • Expand your business into new markets! Bond new overseas relations in International Pavilions from China, Germany, Japan, Singapore, Thailand, Turkey, and the UK, that are bigger than last year! • Achieve business and personal goals with new know-how and wider horizons in Conferences and Technology Presentations • Special feature! Catch on with new tech and meet new people in electronics manufacturing industry in “Electronics Assembly 2008” offering the latest Surface Mount Technology from Singapore and more. Co-located Show: Vietnam’s Only Machinery Expo for Electronic Parts and Components Manufacturing – 2nd Edition Co-organized by: Minh Vi Exhibition & Advertisement Co., Ltd. Register to visit the show to get instant badge and show directory today at www.metalexvietnam.com. For more information, please call Contact Center: (08) 842 7755 or e-mail: [email protected]. Organized by : Important Note! “METALEX Vietnam 2009” is open to trade visitors only. Please dress in business attire. Those wearing shorts and/or sandals and minors under the age of 15 will not be permitted into the exhibition hall. The organizer reserves the right to refuse admission to anyone without cause or explanation. Thailand and Vietnam’s leading exhibition and conference organizer Machine tools chap ter 1 VMC: Gia công trục đứng trong hiện tại Với sự phát triển ồ ạt của các công nghệ mới và máy gia công năm trục là một điển hình, máy gia công trục đứng đã tạo ra một chuẩn mực mới. Derek Rodriguez C ụm máy trục đứng (VMC) được ví như những chú ngựa chiến không thể thiếu của các chiến binh, là một phần không thể thiếu của một phân xưởng cơ khí. Những cải tiến đối với các máy này trong những năm gần đây đã tạo ra một bước phát triển mới và quan trọng hơn là tăng thêm chức năng. 6 Đổi mới một thành công cũ Có nhiều khái niệm mới được giới thiệu đến VMC và một vài trong số đó trái ngược với các quá trình thông thường. Chẳng hạn, VTC315DS của EMAG sử dụng hai bàn trượt hỗn hợp di chuyển độc lập đặt ở vách trong trục X và Z kết hợp với trục bánh mài. Ở tâm là phôi gia công được giữ bởi một ụ sau cố Machine tools định phía dưới và ụ trước di động phía trên, cho phép mài cùng lúc cả bên trái và bên phải. Thiết kế này không chỉ đảm bảo đường tiếp cận mà còn tận dụng các lực tự phát. Trong suốt quá trình mài, lực tác động chính thường được tạo ra bởi lực hướng tâm, lực này thường gấp từ 3 đến 4 lần lực tiếp tuyến. Ở VTC315DS, những lực hướng tâm bị triệt tiêu khi các bánh mài tiếp xúc với nhau. Chuyển động quay ngược của các bánh mài cũng làm triệt tiêu momen xoắn hút được tạo ra bởi lực tiếp tuyến. Điều này đặc biệt hiệu quả với các phôi gia công được di chuyển bởi lực kéo được tạo ra bởi tâm của ụ trước. Theo cách này, không cần phải có thiết bị kẹp hoặc bộ điều khiển tách biệt mà chỉ cần điều chỉnh biên độ và cài đặt lại chương trình. Tiếp thị bằng tốc độ Năng suất là yếu tố được quan tâm nhất trong bối cảnh kinh tế hiện tại. Bởi vậy không có gì ngạc nhiên khi các máy gia công chú trọng đến tốc độ đang ngày càng phát triển. Các series DNM của Doosan Infracore cũng được trang bị với công nghệ trục. Tốc độ cao của 40 trục côn cung cấp cho người sử dụng momen xoắn lớn (18.5kW 12,000rpm) giải phóng ra 106 N-m. Năng lượng được chuyển sang bộ truyền động đai răng công suất lớn đảm bảo độ ổn định nhiệt và độ rung tối thiểu. Tương tự, trong thông cáo báo chí của máy phay CNC, cần trục và hiệu suất gia công của máy được bảo đảm bởi hệ thống tiếp xúc đôi giữa mặt trục và gờ giá đỡ. Cùng với việc trang bị các trục có tốc độ và hiệu suất cao, điểm nổi bật của các series DNM là các đường dẫn tuyến tính và mô tơ trợ lực tốc độ cao, nhờ vậy nó có thể chuyển động nhanh theo trục (36m/phút theo trục X và Y; và 30m/phút theo trục Z) và từ đó làm giảm thời gian chết. Đặc tính về tốc độ cũng được thấy ở bộ biến 30 vị trí dao ATC của máy (lựa chọn 40 vị trí), với thời gian thay đổi dao khoảng 1.3 giây. Các máy được trang bị hệ điều khiển Fanuc i-series và được cung cấp chương trình phần mềm Doosan giúp cho việc cài đặt nhanh, giám sát và can thiệp theo thời gian thực, và quá trình đáng tin cậy hơn. Tính linh hoạt cảm sinh Dựa trên mục đích cải tiến các máy gia công với các công nghệ mới, Matsuura Machinery đã sửa đổi lại máy VMC 5 trục model MAM72-63V. VMC 5 trục cho phép linh động trong cài đặt và kéo dài thời gian vận hành tự động, tích hợp được các quá trình và gia công chính xác bằng máy gia công 5 trục 1 mâm cặp. Nói về mặt chức năng, hành trình của trục Z được kéo dài đến 660mm và trục A được kéo dài đến khoảng từ –120 độ đến +120 độ để có thể dễ dàng gia công các phôi phức tạp hơn. Về các mặt khác, việc sử dụng hệ thống mô tơ truyền động tăng lực với giá dao hình trống làm cho thời gian phân độ giảm 60%, tiếng ồn và rung từ bộ biến ATC cũng được giảm tối thiểu. Thêm vào đó, việc cung cấp hệ thống bù nhiệt cho hệ trục và dao theo tiêu chuẩn và việc sử dụng các lựa chọn khác như: ATC, APC mở rộng v.v. cũng có thể kéo dài thời gian vận hành tự động. Tiện lợi dễ chịu Khi các chi tiết có kích thước ngày càng nhỏ và độ phức tạp ngày càng cao, thị trường cho máy gia công nhỏ gọn được thiết lập. Điều này cũng tương tự đối với thiết bị VMC. V22 trục đứng của Makino đã cho thấy rằng các nhà sản xuất máy gia công đang đi theo xu hướng này. Máy được thiết kế để gia công các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao như các thiết bị y khoa và các khuôn đúc nhỏ, phức tạp dùng trong quy trình đúc áp lực dẻo. V22 cũng được hoàn thiện bởi hệ thống dung dịch làm lạnh lõi và bôi trơn rãnh trục của Makino, đã được chứng minh là yếu tố cần thiết để đạt được hiệu suất tối ưu của thiết bị. Khi sử dụng ATC trong quá trình gia công liên tục, sự thay đổi dao có thể gây ra những chênh lệch trên bề mặt của vật gia công. Khắc phục những chênh lệch nhỏ như vậy tốn rất nhiều thời gian. Thiết bị tự động đo chiều dài mũi dao của VMC sẽ điều chỉnh vị trí chính xác của mũi dao để việc gia công hoàn thiện bề mặt tốt hơn và giảm tối thiểu các chênh lệch. Thiết bị này đưa ra giải pháp toàn diện mà không làm ảnh hưởng đến phạm vi gia công. Vị trí của mũi dao được đo bằng đầu dò áp suất tiếp điểm thấp, trong khi đó, đỉnh của trục được đo bằng bộ cảm biến không tiếp xúc. Bằng cách giới thiệu những khái niệm mới và tăng cường tốc độ gia công, để làm tăng tính linh hoạt và gọn, VMC đã trải qua quá trình thay đổi kiểu dáng để đón nhận các thử thách trong tương lai, tạo nên một thiết bị hiện đại và hữu ích hơn. Tốc độ là điểm mấu chốt trong thời đại mà năng suất là yếu tố quyết định. Cung cấp hệ thống bù nhiệt cho hệ trục và dao để kéo dài thời gian vận hành tự động. 7 Machine tools Dập khuôn Công nghệ hiện đại hiện nay làm cách mạng hóa hình dạng kim loại và khai thác hoàn toàn chức năng của nó - Joson Ng Mitchell Metal Products, Wisconsin, USA C hó có thể là bạn trung thành nhất của con người nhưng kim loại chắc chắn cũng là một trong những người bạn lâu năm của chúng ta. Kể từ lúc người tiền sử biết vận dụng trí óc để sử dụng dụng cụ phục vụ cho đời sống hằng ngày, họ đã dùng kim loại như là vật liệu nền tảng trong nhiều tình huống. Cho đến nay, điều này cũng không thay đổi mấy và con người vẫn dựa nhiều vào kim loại. 8 Tuy nhiên, kim loại cần phải được thao tác trước khi đưa vào sử dụng. Chính vì điều đó, quá trình dập tạo hình kim loại đóng vai trò quan trọng trong thế giới cơ giới hóa ngày nay. Có rất nhiều quá trình dập tạo hình kim loại. Dập tạo hình khối và gia công cắt gọt là hai quá trình phổ biến. Nhưng trong một vài ứng dụng, chúng dần dần đã được thay thế bằng quá trình dập vuốt. Machine tools Quá trình dập vuốt có thể được áp dụng cho hầu hết các kim loại, từ kim loại gốc sắt tới titan. Kích thước hoàn chỉnh cũng có thể có độ chính xác cao. Ví dụ, quá trình đột dập tinh là dạng dập vuốt kim loại có thể đạt đến độ chính xác lên tới 15 micromet. Hơn nữa, quá trình còn có thêm một ưu điểm là giảm nhẹ chi phí sản xuất. Chi phí dụng cụ dùng trong quá trình dập vuốt kim loại thấp hơn so với dập tạo hình khối và đúc khuôn. Thêm vào đó, việc dập khuôn cũng giảm chi phí mạ và tẩy sau quá trình sơ cấp. Các quy trình dập kim loại phổ biến Dập kim loại có nhiều quá trình khác nhau. Fine blanking, dập tinh, và vuốt sâu là các quá trình dập thường được sử dụng. Công nghệ dập khuôn kim loại mới nhất cho phép dập khuôn lũy tiến và dập tấm với trợ giúp của điện từ cho các quy trình dập hỗn hợp và cao cấp. Dập fine blanking Công nghệ dập fine blanking được phát minh bởi Fritz Schiess vào năm 1923 là một công nghệ khác một chút so với dập khuôn kim loại thông thường. Dập khuôn thông thường thường tạo rìa nham nhở do khoảng hở điển hình giữa búa và khuôn, xấp xỉ từ 10 - 20% độ dày vật liệu. Kết quả là chi tiết không được chống đỡ khi dập qua khuôn. Trong trường hợp này, ứng suất dập bị hạ thấp bởi các vết nứt ở cạnh. Fine blanking, mặt khác, sử dụng quy trình dập fine blanking ba lần để đảm bảo độ phẳng tốt hơn. Khoảng hở giữa khuôn và búa cũng nhỏ hơn rõ rệt làm tăng cường cạnh cắt, từ đó giảm nứt cạnh. Những máy dập chính xác này cho phép chi tiết được ngàm an toàn. Khi chi tiết bị ngàm, vòng va đập tự gắn vào chi tiết, do đó ngăn không cho chi tiết chạy. Quá trình fine blanking được thực hiện nhờ áp lực ngàm vật liệu cùng với áp lực ngược chiều. Chi tiết lúc này được đẩy ra từ khuôn dập, thay vì bị nứt gãy. Fine blanking được dùng trong lĩnh vực tự động để làm khóa cửa, hộp số và bộ phận điều chỉnh ghế ngả được. Nó còn được dùng trong lĩnh vực điện tử. Dập tinh Điểm khác biệt chính giữa dập tinh và dập vuốt là các công đoạn xử lý kim loại trong quá trình dập. Dập tinh làm biến dạng dẻo chi tiết để tạo ra hình dạng mong muốn mà không phải cắt. Trong hầu hết các trường hợp, chỉ có bề mặt bị biến dạng dẻo còn phần nền vẫn tương đối bền và dẻo. Thêm vào đó, bề mặt cũng được làm cứng. Dụng cụ dùng trong dập tinh cũng tương tự như trong dập khuôn kim loại thông thường. Dập tinh bao gồm quá trình ép bộ phận vào trong bộ khuôn khép kín bằng áp suất cao, dưới dạng dập để tạo hình theo ý muốn. Các đặc điểm đường nét phức tạp có thể được tạo hình bằng phương pháp này. Theo eFunda (Engineering Fundamentals), áp suất cần thiết để tạo ra các đặc điểm Nghệ thuật fine blanking Fine blanking giúp điều chỉnh kích thước nhất quán mỗi lần gia công và tận dụng quá trình dập khuôn kim loại đo đạc chính xác tự động có thể sản xuất 100 chi tiết mỗi phút. Fine blanking có thể sản xuất khối lượng lớn các chi tiết với độ chính xác cao. Quá trình dập có thể đạt được dung sai ổn định ±0.015mm (0.0006’’). Chất lượng rìa “giống như được gia công” và độ chính xác của các chi tiết giúp bỏ bớt nhu cầu gia công phụ sau đó. Chi tiết sau khi trải qua quá trình fine blanking vẫn rất phẳng, thậm chí ở cả những lỗ gần tiết diện ngoài. Gần như bất cứ kim loại dẻo có độ bền kéo đứt 700n/mm² của thép cuộn rộng 277mm (11’’) và dày từ 0.25mm (0.010’’) đến 10mm (0.39’’) đều có thể được sử dụng. Các ví dụ về chi tiết kim loại chính xác sử dụng fine blanking bao gồm chi tiết với các đặc điểm như khoét loe, răng, đùn, thủng một nửa, mối hàn nổi, dập vát cạnh, khoét rộng, và khoảng cách áp dụng trong quá trình dập ba hoạt động. Dụng cụ nhìn chung có bản chất phức hợp (ngược lại với loại lũy tiến). Điều này đảm bảo độ chính xác định vị giữa các đặc điểm. Do lỗ và tiết diện ngoài đều được dập kết hợp (1 đòn dập) nên không có sai lệch giữa các lỗ. Bên cạnh việc duy trì độ phẳng, fine blanking đảm bảo gia công chính xác vị trí lỗ và bề mặt không bị trầy. HQS Sourcing Ltd, Ontario, Canada 9 Machine tools ty sản xuất ra Adina System. Nó được dùng cho để phân tích tương tác giữa chất rắn, kết cấu, chất lỏng và cấu trúc chất lỏng. Nhờ hệ thống này, người sử dụng có thể dự đoán được vùng bị vỡ. Giảm bớt cạnh tranh Nhiều cải tiến đã được thực hiện trong lĩnh vực dập khuôn kim loại. Điều này mở ra các quá trình dập khuôn kim loại chính xác và hiệu quả như dập khuôn lũy tiến và dập tấm với trợ giúp điện từ. Trên hết, phần mềm mô phỏng cũng đã tìm được chỗ đứng trong công nghiệp dập khuôn kim loại. DMR Industries Inc, Rochester NH, USA đường nét tinh xảo là khoảng 1.375 Mpa (200.000 psi). Cơ sở dữ liệu về giải pháp của Coining Technologies Incorporated nêu bật tính chính xác của quá trình dập tinh, với dung sai chặt có thể đạt được là +0,001 inch (0,0254mm). Từ ứng dụng trên đồng xu đến xe hơi Những ứng dụng của quá trình dập tinh hoàn toàn giống với cái tên của nó: huy chương, phù hiệu, nút cùng với các đồng xu cũng được sản xuất theo cách này Tuy nhiên, quy trình dập còn được ứng dụng trong lĩnh vực lắp ráp thiết bị điện tử cũng như trong những lĩnh vực sử dụng chi tiết chính xác và phức tạp. Các máy móc hiện đại thường được dùng để sản xuất những chi tiết này. Một trong những máy đó là máy dập lưỡng kim Schuler Ringmaster. Theo công ty, đây không những là máy dập dùng để đục lỗ, ghép nối, dập tinh và phân tách, mà còn cho phép thay đổi nhanh chóng trạng thái hoạt động giữa chế độ dập tinh và đục lỗ. Công ty gần đây cũng tuyên bố đơn đặt hàng cho hai dây chuyền dập cơ học lớn và hai thiết bị dập thủy lực thử nghiệm từ công ty FAW-Volkswagen Automotive ở Trung Quốc, một liên doanh giữa công ty First Automotive Works, Volkswagen và Audi. Tạo hình Vuốt sâu là một quá trình cho phép giữ lại vật liệu trong khi dập chi tiết. Ứng suất chịu kéo và nén là những cơ chế chính chịu trách nhiệm tạo chi tiết theo hình dạng yêu cầu. Vật liệu không bị cắt mất hay bỏ đi. Vỏ hộp nhôm là một sản phẩm thường được tạo ra theo phương pháp này. Do bản chất của quá trình, vật liệu được sử dụng không thể quá giòn nhằm ngăn chặn đứt gãy dưới tác dụng của áp lực. Chỉ có kim loại dẻo là phù hợp do hiện tượng vát mỏng xảy ra trong quá trình tạo hình. Độ dày thường nhỏ nhất tại nơi không có tiếp xúc với búa. Có những mẫu mô phỏng trên thị trường giúp kỹ sư nghiên cứu các chi tiết được vuốt sâu kỹ càng hơn. Công ty Adina R & D ở Massachusetts, Mỹ là một công 10 Dập khuôn lũy tiến Đây là một quá trình dập khuôn tự động tiên tiến kết hợp nhiều quá trình dập khuôn kim loại như dập tinh, đục lỗ, uốn, định hình dây và fine blanking. Chi tiết kim loại được dẫn dọc theo dây chuyền trong khi dập dần tới hình dạng cuối cùng. Vật liệu thừa còn lại cuối quá trình thường được cắt bỏ đi. Không có gì là bất ngờ, đây là quá trình được thiết lập riêng cho sản xuất số lượng lớn do tốc độ gia công và chi phí dụng cụ hiệu quả. Dập tấm với trợ giúp điện từ Công nghệ này tương đối mới trong dập tấm kim loại. Khả năng thay đổi phân bố biến dạng bằng cách chèn các cuộn dây điện từ vào trong dụng cụ tạo hình để tránh hư hỏng chi tiết làm công nghệ này thật sự nổi trội. Quá trình dập khuôn truyền thống có xu hướng gây ra tăng thể tích và nứt do lực nén và kéo. Các cuộn dây điện từ được đặt có mục đích bên trong dụng cụ để tạo ra xung mạch điện từ đẩy giữa cuộn dây và chi tiết kim loại nhằm biến dạng nó. Sự biến dạng làm vùng chịu lực tác động bị vát mỏng và tăng độ dẻo. Cùng lúc đó, búa sẽ ấn vùng biến dạng (khu vực bị vát mỏng) của chi tiết vào khuôn. Vùng bị vát mỏng sẽ nằm trên bề mặt khuôn. Công nghệ này cải thiện khả năng tạo hình của chi tiết. Phần mềm mô phỏng Sử dụng phần mềm mô phỏng hỗ trợ dập khuôn kim loại đang dần trở nên phổ biến hơn do sự cạnh tranh ngày càng khốc liệt trên toàn cầu. PAM-Stamp 2G của ESI Group là một phần mềm cung cấp các giải pháp dập khuôn. Theo ESI, PAM-Stamp 2G có thể kết nối mạng, giúp liên lạc giữa các bộ phận khác nhau dễ dàng tiện lợi, do có thể chia sẻ hình ảnh, chú thích, văn bản và các mẫu 3D. Phần mềm về cơ bản cho phép người sử dụng rút ngắn thời gian giữa quá trình đánh giá chi tiết tới quá trình hoàn thành, thông qua nhiều chức năng như pam-diemaker cho phép thiết kế khuôn nhanh, pam-quickstamp giúp thẩm định tính thực thi nhanh và pam-autostamp cung cấp mô phỏng để xác nhận quá trình sản xuất . Machine tools Thời kỳ kim loại Dập khuôn kim loại đã phát triển từ thời buổi rèn kim loại bằng búa tới một công nghệ trị giá hàng triệu đô-la. Một báo cáo của MarketResearch.com, tuyên bố rằng ngành công nghiệp dập khuôn và ngoại thương của lĩnh vực này ở Mỹ tạo lợi nhuận xấp xỉ 12 tỷ đô-la trong năm 2007. Mặc dù so với các quá trình tạo hình kim loại khác, ngành công nghiệp dập khuôn ở Mỹ tiết kiệm chi phí và có nhiều ưu điểm hơn, lĩnh vực này sẽ phải sẵn sàng đối mặt với các thử thách trước mắt do giá thép tăng và sự suy thoái của ngành công nghiêp ô tô. Những số liệu từ MEPS (International) biểu thị giá mỗi tấn thép tấm cuộn nóng tăng từ 788 đôla Mỹ trong tháng 4/2007 lên 1.160 đôla Mỹ trong tháng 5 năm nay. General Motors, một trong những công ty hàng đầu trên thế giới trong ngành công nghiệp ôtô báo cáo mức thua lỗ được điều chỉnh tổng cộng là 6.3 tỷ đôla Mỹ, thua lỗ tổng cộng là 15.5 tỷ đôla ở quý 2 của 2008 trong kết quả sơ bộ tài chính quý 2 tuyên bố vào ngày 1 tháng 8 năm 2008. Không còn nghi ngờ gì nữa, những yếu tố này sẽ ảnh hưởng đến công nghiệp dập khuôn kim loại. Tuy nhiên, đây không phải là bước đường cùng đối với các công ty trong lĩnh vực kinh doanh này. Dập khuôn kim loại chính xác như dập lũy tiến và dập tấm với trợ giúp điện từ có thể được cải tiến xa hơn nữa. Các cải tiến trong quá trình dập cùng với sự ra đời của các chương trình mô phỏng tinh vi sẽ giúp hội dập khuôn kim loại thỏa mãn những yêu cầu của tương lai. Khuôn dập: Độc nhất vô nhị Khuôn dập là dụng cụ đặt bên trong máy dập khuôn để tạo hình và cắt kim loại tấm thành những chi tiết hữu dụng. Khuôn dập một dụng cụ chính xác độc nhất vô nhị để cắt và tạo hình kim loại tấm thành những hình dạng hay mặt cắt mong muốn. Khuôn dập kim loại tấm được dùng để sản xuất các chi tiết kim loại có độ chính xác cao, đồng nhất về hình dạng và kích thước. Độ chính xác về kích thước và độ bền đạt được từ khuôn dập kim loại chính xác là rất cao và vì thế, khuôn dập kim loại là những bộ phận tích hợp của bất kì ngành công nghiệp sản xuất nào. Các bộ phận cắt và tạo hình của khuôn nhìn chung được làm từ thép tôi cứng gọi là thép công cụ. Khuôn cũng có thể chứa các bộ phận cắt và tạo hình làm từ cácbua hay các vật liệu cứng và chống mài mòn khác. Về mặt kích thước, khuôn biến thiên từ cỡ bằng gan bàn tay dùng trong công nghiệp vi điện tử tới những kích thước cỡ bằng một nhà máy dùng để sản xuất chi tiết phần thân cho ngành công nghiệp ôtô. Dập khuôn là một hoạt động tạo hình nguội, nghĩa là không cố ý tác động nhiệt lên khuôn hay vật liệu tấm. Tuy nhiên, do nhiệt được tạo ra do ma sát trong quá trình cắt và tạo hình, các chi tiết dập khi ra khỏi khuôn thường rất nóng. Chi tiết do quá trình dập khuôn tạo ra gọi là chi tiết dập. Một số khuôn dập nhất định có thể tạo ra hơn một chi tiết dập mỗi chu kỳ và có thể quay vòng nhanh lên tới 1500 chu kì mỗi phút. Lực từ máy dập kích hoạt khuôn. Tùy thuộc vào kết cấu của khuôn, khuôn dập chủ yếu được xếp thành khuôn một trạm, khuôn lũy tiến, khuôn phức hợp, khuôn fine blanking và dập vỡ. Tuy có nhiều loại khuôn dập, chúng cơ bản hoạt động theo một trong hai cách: cắt, tạo hình hoặc là cả hai. Các khuôn được nạp bằng tay hoặc bằng máy được gọi là dạng khuôn đường. Còn các khuôn lũy tiến và chuyển đổi thường hoàn toàn tự động. Các khuôn dập kim loại chính xác cần phải bảo trì thường xuyên để đảm bảo chất lượng chi tiết gia công. Thông thường thì công việc bảo trì bao gồm mài mũi đột cắt, thay thế các bộ phận bị gãy và hư, kiểm tra khuôn để đảm bảo sản phẩm dập sau cùng thỏa mãn tất cả các tiêu chuẩn chất lượng của khách hàng. Với các quy trình có hệ thống như bảo dưỡng thường xuyên, gia công chi tiết đồng nhất và tuổi thọ khuôn dập tăng là những điều có thể đạt được. 11 Machine tools Chi tiết cứng nhất Vật liệu cứng mang những đặc tính hấp dẫn đối với các nhà thiết kế, nhưng gia công chúng vẫn là một thách thức. Michael E Neumann N gành khoa học và công nghệ vật liệu là một trong những lĩnh vực kĩ thuật quan trong bậc nhất, bởi nó tác động gần như toàn bộ các lĩnh vực kĩ thuật truyền thống. Khi cải tiến vật liệu gây tác động trực tiếp đến những tiến bộ trong công nghệ, tầm quan trọng của khoa học và công nghệ vật liệu càng không thể bị đánh giá thấp. Ta chỉ 12 cần nhìn lại tên các kỉ nguyên để thấy được ảnh hưởng của vật liệu lên nền văn minh: thời kì đồ đá, thời kì đồ đồng , thời kì đồ sắt và hiện nay, thời kì của các loại vật liệu. Điều này đồng nghĩa với việc khoa học và công nghệ vật liệu ảnh hưởng rộng rãi đến nhiều ngành kĩ thuật hiện đại, ví dụ như sản xuất hợp kim nhôm với độ bền cao và nhẹ dành cho thế hệ máy bay mới. Machine tools Những hợp kim được dùng trong các máy bay hiện đại là những sản phẩm tuyệt diệu của ngành luyện kim. Tuy vậy, nếu chúng ta có thể cải tiến các hợp kim nhôm với khả năng duy trì độ bền cao tại nhiệt độ tương đối vừa phải vào khoảng từ 200 đến 300 độ C, chúng có thể được sử dụng trong máy bay siêu thanh với tốc độ bay có chỉ số Mach hơn 2. Tương tự, nếu ta cải tiến những hợp kim vẫn giữ được độ bền trong khoảng nhiệt độ từ 1000 đến 1200 độ C, ta có thể sản xuất những động cơ phản lực hiệu quả hơn và nhanh hơn nhiều so với các loại hiện nay. Những đặc tính khó gia công Những đặc tính về độ cứng của các loại vật liệu cao cấp hiện nay đã giúp chúng trở thành các ứng cử viên cho ứng dụng thương mại bao gồm: những ứng dụng bán dẫn, khí cụ đo kiểm hàng không vũ trụ và các thiết bị cấy ghép y khoa và nha khoa. Vật liệu cứng (được xác định bởi lực chống lại biến dạng dư) thường được chia làm hai loại chính: Những công cụ được lựa chọn Đa số các máy công cụ có thể gia công một số chi tiết có dung sai chặt nếu tỉ lệ bước dao giảm và dao cắt được thay thường xuyên. Nhưng để gia công thành công những chi tiết chính xác đáp ứng nhu cầu thị trường, các công đoạn gia công cũng phải mang lại lợi nhuận, chính xác và lặp lại được. Những máy công cụ có độ bền hoặc độ cứng cao (được đo bởi độ lệch của một chi tiết máy khi bị tác động bởi một vật nặng) phù hợp hơn đối với các công đoạn như vậy. Những loại nằm trong khoảng 5/20 μin/lbf đến 20/10 μin/lbf thường là ứng cứ viên sáng giá hơn cho gia công chính xác vật liệu cứng. Khi nói đến độ chính xác của các chi tiết, việc điều chỉnh và điều hòa thể tích giúp cải thiện độ chính xác tổng • Vật liệu đơn chất: gồm có thép công cụ tôi, thủy tinh như Pyrex và borosilicate, và gốm sứ như SiC và Al2O3. • Vật liệu composite cứng: thuộc loại kim loại/gốm sứ như composite nền kim loại và vonfam cácbua/ côban, thủy tinh/gốm sứ như Zerodur và Cervit; và gốm sứ/sứ cách điện composite như siliconcácbua/silicon. Tuy nhiên, chính các đặc tính khiến những vật liệu này hấp dẫn cho ứng dụng thương mại lại góp phần khiến chúng trở nên cực kì khó gia công theo những dung sai yêu cầu trong các ứng dụng nâng cao . Và khi nói đến việc gia công các loại vật liệu cao cấp hiện nay, độ chính xác máy công cụ, độ cứng, thiết kế gá dụng cụ, hình dạng và vật liệu dụng cụ cắt, cách bố trí chất giải nhiệt, việc gá lắp và kĩ thuật gia công càng quan trọng hơn. Đạt được những dung sai khít khao hơn trên vật liệu cứng là một thách thức cần vượt qua nếu các nhà sản xuất muốn đạt được chất lượng cải tiến; đó chính là tương lai của sản xuất. Việc chế tạo những chi tiết với dung sai chặt từ các vật liệu này đã có thể thực hiện được nhờ những máy công cụ và các tham số cố định của chúng (ví dụ: khả năng lặp lại vốn có, độ chính xác, độ cứng, độ trơn phẳng hoặc tính đồng nhất của chuyển động, vận tốc trục chính, độ bền nhiệt, độ ẩm, bảo quản máy, khả năng điều khiển…) thể của quá trình gia công vì độ chính xác định vị tuyến tính và độ chính xác định vị thể tích có thể khác nhau đáng kể. Hơn nữa các đặc điểm thiết kế máy như gân tam giác và giá đỡ ba điểm góp phần loại bỏ biến dạng máy động lực học ảnh hưởng đến khả năng lặp lại. Tương tự, giá đỡ phải đáp ứng độ chính xác cao, độ bền và khả năng lặp lại để gia công những chi tiết có dung sai chặt. Loại được thiết kế cho dung sai 0.0005” (0.013mm) có thể khó đạt được dung sai 0.0002” (5μm) trên một chi tiết chính xác. Lựa chọn một giá đỡ thích hợp cho ứng dụng nói trên giúp giảm thiểu tối đa các sự cố (ví dụ như trong công đoạn cắt gọt bên, chọn loại đem lại độ bền khi có các lực hông xen vào). Dụng cụ cắt gọt có ảnh hưởng to lớn đến gia công những chi tiết chính xác từ các loại vật liệu cứng. Khi gia 13 Machine tools công các loại vật liệu cứng này, các loại dụng cụ trên phải có được độ bền thiết kế nhằm cắt bỏ vật liệu có hiệu quả và đem lại tuổi thọ dụng cụ tối đa. Một vấn đề kinh tế cần xem xét nữa là tuổi thọ. Tuổi thọ dụng cụ phụ thuộc vào loại vật liệu được gia công và quy trình theo đó. Những loại phải thay mỗi khi cắt 70 mm chiều dài có thể không phải là một giải pháp tiết kiệm khả thi. Một điểm khác cần lưu ý: việc sử dụng chất làm nguội. Nhiệt tỏa ra từ dụng cụ và phôi gia công phải được khử một cách nhanh chóng và nhất quán. Việc cắt gọt với những loại vật liệu siêu mài mòn như kim cương tạo ra nhiệt độ 1650 độ C nhanh chóng giữa mặt phân cách của dụng cụ và phôi gia công. Do đó, chất làm nguội vô cùng cần thiết để tiêu hao nhiệt. Trong khi 30 – 100 psi là đủ yêu cầu đối với việc gia công vật liệu cứng, những ưu điểm trong giải nhiệt do cách bố trí chất làm nguội xuyên dụng cụ và xuyên trục mang lại có thể tốt hơn cho công đoạn nói trên. Kiểm định độ cứng: Đo đạc độ cứng Sự ổn định về tiêu chuẩn đòi hỏi những hệ thống đo lường nhất quán và hiệu suất máy đồng nhất. Một chương trình khả thi và được thực hiện chu toàn với tiêu chuẩn độ cứng ổn định ngay cốt lõi là căn bản cho việc giám sát độ cứng nhất quán và hình thành một phần trong toàn bộ quản lí chất lượng. Độ cứng của một vật liệu, trên tổng thể, thường ngụ ý lực chống lại biến dạng, và đối với kim loại, thuộc tính này là số đo lực cản biến dạng dư và biến dạng dẻo. Độ cứng cao hơn thường liên quan đến độ bền cao hơn, vốn lại có mối quan hệ với cấu trúc vật liệu. Những giá trị gán cho độ cứng của một loại vật liệu bắt nguồn từ sự kết hợp giữa biến dạng và trạng thái đàn hồi của bản thân đặc tính vật liệu. Những hệ thống thông thường gồm có: độ cứng Brinell sử dụng một trái banh thép có đường kính 10 mm với lượng tải 3000 kg trên một bề mặt được đánh bóng sơ bộ của mẫu. Đối với các kim loại mềm hơn, lượng tải có thể được giảm xuống còn 500 kg; trong khi đó, đối với các kim loại rất cứng sẽ được thay bằng banh vonfam-cácbua. Tải trọng được áp dụng trong một khoảng thời gian xác định, thường từ 10 đến 15 giây và đường kính vết lõm (bất cứ chỗ nào từ 2 đến 6 mm) được đo bởi một kính hiển vi có công suất nhỏ. Lấy giá trị trung bình của hai lần đo đường kính vết lõm tại những góc vuông. Độ cứng sau đó được tính bởi tỉ số giữa tải trọng và mặt cong của vết lõm bằng cách dùng tập hợp phương trình: • Độ cứng Brinell Phương pháp kiểm định độ cứng theo vết lõm được chuẩn hóa và chấp nhận rộng rãi đầu tiên đã được đề xuất bởi J A Brinell vào năm 1900. Phương pháp thử 14 Trong đó: P - tải trọng ứng dụng, N D - đường kính của banh, mm d - đường kính của vết lõm, mm t - bề dày vết lõm, mm Lưu ý: Đơn vị của BHN là MPa. • Độ cứng Vickers Trong phương pháp đo độ cứng Vickers, một mũi kim cương hình chóp đáy vuông được dùng như vật tạo vết lõm. Những góc chung giữa hai mặt đối diện của hình chóp là 1360. Sau đó, sử dụng kính hiển vi để đo chỗ lõm do vật gây ra trên bề mặt được đánh bóng. Vật nói trên tạo ra một vết lõm vuông trên mẫu, thay vì vật tạo vết lõm có hình cầu hay hình nón như phương pháp Brinell và Rockwell sử dụng. Vết lõm hình vuông sẽ dễ đo đạc hơn so với vết lõm tròn mà vật tạo vết lõm hình cầu và hình nón gây ra. Còn được gọi là phương pháp thử độ cứng kim cương hình chóp, số độ cứng (DPH) hoặc số độ cứng Vickers (VHN hay VPN) được xác định bởi tải Machine tools Những kĩ thuật được nói đến Đối với vật liệu cứng, kĩ thuật cắt gọt thông thường gần như chắc chắn làm sứt mẻ hoặc làm nổ phần rìa chi tiết, vì thế dẫn đến kết quả không tốt. Do đó, kĩ thuật gia công (bao gồm việc lựa chọn các công đoạn cắt) mang tính quyết định tới sự thành công của công đoạn. Để có thể gia công một cách thành công các vật liệu cứng theo kích thước chính xác, những thông số xử lý khóa cần thiết phải được thiết lập cẩn thận và điều khiển chặt chẽ. Gia công chất lượng bắt đầu với một máy công cụ chất lượng có độ cứng vừa đủ. Tuy nhiên, vẫn còn phụ thuộc nhiều vào việc lựa chọn dụng cụ cắt hợp lí, cách bố trí chất làm nguội và ngay cả việc phôi gia công được kẹp như thế nào. Chỉ khi các thông số xử lí khác nhau được thiết lập, điều khiển và giám sát, việc gia công các chi tiết chính xác từ vật liệu cứng mới đem lại lợi nhuận và hiệu quả kinh tế cao nhất. trọng chia cho diện tích bề mặt của vết lõm. DPH có thể được xác định bằng phương trình sau: Trong đó: P - tải trọng ứng dụng, kg L - độ dài trung bình của đường chéo, mm è - góc giữa hai mặt đối diện của kim cương = 136° • Độ cứng Rockwell Được xem là phương pháp đo độ cứng được sử dụng rộng rãi nhất, khả năng chấp nhận tổng thể của phương pháp đo độ cứng Rockwell xuất phát từ tốc độ của nó, việc không có lỗi cá nhân, khả năng phân biệt những khác biệt nhỏ về độ cứng trong thép trui và kích thước nhỏ của vết lõm. Phương pháp Rockwell ép một đầu dò nhọn vào bề mặt và đo độ tăng của chiều sâu xâm nhập khi tải trọng được tăng từ bậc này (bậc thấp) lên bậc khác (bậc cao). Bề dày của vết lõm được ghi lại vào một đồng hồ đo dưới dạng những số độ cứng tùy ý. Những giá trị độ cứng Rockwell gồm ba phần. Một giá trị thường thấy là 50 HRB, với HR biểu diễn độ cứng Rockwell 50, sử dụng thang B. Nó khác với kĩ thuật thử độ cứng Brinell ở việc đo độ xuyên sâu của vật tạo vết lõm. Kĩ thuật Rockwell có thể được thực hiện nhanh chóng, lí tưởng cho kiểm tra chất lượng. Nó cũng chỉ để lại vết lõm rất nhỏ trên mẫu và có thể được sử dụng trên nhiều loại vật liệu và hình dạng. • Độ cứng mặt ngoài Rockwell: Một thang Rockwell tương tự dùng cho việc kiểm tra các vật liệu kim loại mỏng hoặc những bề mặt được xử lí mỏng, hay những chi tiết không thể cho ra số đo có nghĩa theo thang Rockwell chuẩn, gọi là phương pháp đo độ cứng mặt ngoài Rockwell. Nó sử dụng tải trọng nhỏ hơn, gồm có một tải trọng đặt trước 3kg và tải trọng toàn phần 15 hoặc 45 kg phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu. • Rebound khi đó sự nảy lên của banh cho biết lực cản biến dạng bề mặt (hay độ cứng) • Electronic Rebound dùng tỉ số giữa vận tốc va truyền động bằng lò xo và vận tốc bật lại để cho một giá trị LD được quy đổi ra số độ cứng theo quy ước. • Độ cứng điểm khi đó những tải trọng ít hơn 1 kg được dùng cho các vật tạo vết lõm Vickers và Knoop. Những vật tạo vết lõm Knoop thông dụng ở Mỹ, nơi mà chúng được sử dụng cho tấm kim loại mỏng. Có bằng chứng rõ ràng cho thấy những tải trọng ít hơn 100 gm cho kết quả không chính xác thấy rõ. • Scratch (Mohs) hoặc việc kiểm tra file mang tính chất định tính và không chính xác. Tuy nhiên, khi những giá trị độ cứng được dùng để đánh giá giới hạn bền cực đại, lỗi có thể phát sinh nếu vật liệu được gia công nguội hoặc, đối với vật liệu thép và auxtenit. 15 Machine tools Hoạt động hiệp lực Sự hợp tác ở cấp độ tổ chức là một triết lý đang mang đến nhiều thành công trong nhóm ngành chế tạo công cụ. Ralph Schiffler, viết cho DMG. T ập đoàn Volkswagen xem chế tạo công cụ như một ngành công nghệ then chốt. Phòng chế tạo công cụ thành phần của nó đóng vai trò như một đơn vị kinh doanh độc lập và là một nhà cung cấp dịch vụ cho các hoạt động cấu thành của tập đoàn. Nó bao gồm chế tạo và phát triển các loại khuôn dùng cho các linh kiện lớn bằng nhựa (như các bảng tín 16 hiệu hay các bộ giảm xóc), các loại khuôn đúc nặng kiểu phun (dùng cho vỏ hộp số và vỏ động cơ), các khuôn đúc thỏi và cát, cũng như các dụng cụ dùng trong những quy trình dập tấm như dập tạo hình thủy cơ. Những linh kiện được sản xuất bao gồm linh kiện dùng trong khai thác công nghiệp (Ví dụ: các linh kiện dùng trong các ô hàn để nối ghép các khung gầm và hệ Machine tools thống xả khí) hay trong cụm thiết bị để sản xuất các hệ thống lái. Danh mục sản phẩm của tập đoàn giúp bảo đảm độ tin cậy của quy trình, thông qua loại vật liệu vận hành và thiết bị được thiết kế theo các đặc điểm kĩ thuật dựa trên quy trình. Chế tạo công cụ Một lĩnh vực hoạt động quan trọng khác trong phạm vi của ngành chế tạo công cụ là việc chế tạo nguyên mẫu cho khung gầm. Từ chế tạo những chi tiết bằng kim loại tấm đơn giản cho đến lắp ráp những môđun khung gầm phức tạp đòi hỏi phải có sự tinh thông để thực hiện các loại chức năng trong suốt toàn bộ chuỗi quá trình. Cùng với việc kiểm tra quy trình sản xuất (như quá trình hàn bằng tia electron), việc sử dụng các vật liệu nhẹ - nhôm và Magiê - đang đóng vai trò ngày càng quan trọng. Để đạt được tính hiệp lực cao hơn nữa và năng suất bền vững, những tiêu chuẩn công nghệ và quy trình đã được chuẩn hóa. Một yếu tố nữa của bước tiến này là tỉ lệ đối tác được chọn so với nhà cung cấp thiết bị. Ngày nay, nhà máy Braunschweig của Volkswagen, vốn tự chịu trách nhiệm về tài chính, hoạt động như nhà cung ứng các hệ thống và bộ phận lái – với mục tiêu rõ ràng là công nghệ khung gầm. Những loại sản phẩm của nó bao gồm cầu trước và cầu sau của xe cũng như các thiết bị giảm shock và hệ thống lái. Thời gian vừa qua, với việc đánh giá lại chiến lược, ngành chế tạo công cụ được xem như một công nghệ then chốt. Dirk Strümpfler, Quản lý quy trình sản xuất công cụ cấu kiện tại Braunschweig, cho biết: “Chúng tôi từng phải suy nghĩ từ một công cụ này sang công cụ khác trong khuôn khổ chiến lược chủ yếu dựa vào thu mua. Hiện tại chúng tôi đang ở trong giai đoạn phát triển và thực thi những chiến lược dài hạn và hơn hết là bền vững một cách nhất quán.” Trong bối cảnh này, những người chịu trách nhiệm sản xuất công cụ, tất nhiên, cũng nhận thấy rằng đi cùng với việc tổ chức lại chiến lược theo hướng chế tạo công cụ là trách nhiệm cá nhân cao hơn. Trên hết là phải đạt được những mục tiêu rất rõ ràng trên phương diện tài chính. “Con đường duy nhất dẫn đến thành công là con đường bao gồm cải tiến nhất quán và cải tiến liên tục suốt toàn bộ chuỗi quy trình Sự cải tiến đó bắt đầu từ việc nhập vào dạng hình học của hệ thống CAD, mở rộng sang giai đoạn chuẩn bị thực hiện và gia công cơ khí, đến lắp ráp công cụ và chuẩn bị cho việc sản xuất hàng loạt tiếp theo,” Ông Strümpfler giải thích. Liên kết chặt chẽ Trong suốt quá trình, những nhà chế tạo công cụ tại Braunschweig không làm việc một mình, thay vào đó, họ thiết lập liên minh với các nơi khác trong tập đoàn. Mạng lưới này bao gồm dịch vụ chế tạo công cụ của công ty ở Wolfsburg và Brazil, cũng như dịch vụ chế tạo công cụ của Skoda và các nhà chế tạo công cụ của Audi. Cách tiếp cận đồng vận được sử dụng trong sản xuất công cụ. 17 Machine tools Lựa chọn máy móc phù hợp rất quan trọng trong sản xuất các chi tiết này. Mục đích của việc phối hợp này, theo ông Strümpfler, là để sử dụng những giải pháp sản xuất tối ưu được phát triển chung nhằm thực thi các tiêu chuẩn đồng bộ cho luồng công việc, quy trình và công nghệ ở mọi xưởng, và cuối cùng là để đạt được một phương pháp chuẩn hóa cho quá trình sản xuất các phương tiện vận chuyển. Sau đó, ông nhấn mạnh: “Về bản chất, điều này đã, đang và sẽ luôn tiếp tục hướng về mục đích giảm thiểu phức tạp, tăng tối đa tính hiệp lực và vì vậy, cuối cùng thiết lập một nền tảng rõ ràng cho sản xuất dựa trên tri thức, đẩy mạnh các cải tiến trong quy trình và sản phẩm.” “Với suy nghĩ như vậy, lấy ví dụ, chúng tôi không còn xem xét trên phương diện công cụ riêng lẻ nữa mà thay vào đó, chúng tôi hoạt động theo kiểu quy trình nhất quán”, nhà quản lý này cho biết thêm. Bằng ví dụ, ông chỉ ra quá trình gia công cơ ở Braunschweig, hiện tại với khoảng 200 công nhân và 100 máy móc, phục vụ như một nhà cung cấp dịch vụ nội bộ, theo cách gọi của tổ chức, cho mọi lĩnh vực chế tạo công cụ cấu kiện. Lựa chọn máy móc phù hợp Gần đây, yêu cầu chuẩn bị các đặc tính kỹ thuật để thu mua máy phay 5 trục trong tương lai đã không còn bị xử lí tách riêng nữa. Nó được giải quyết dựa trên những lợi ích chung thông qua một quy trình tầm cỡ tập đoàn và dựa theo ủy ban, trong đó những cuộc thảo luận ban đầu được mở rộng để bao gồm những đặc tính kỹ thuật được cung cấp bởi từng khu vực. “Bằng cách này, rất nhiều điểm chung đã được xác định, tuy nhiên một vài khác biệt nghiêm trọng cũng phát 18 sinh giữa những yêu cầu đặc thù của các khu vực riêng trong tập đoàn,” Oliver Schütze, Quản lý gia công trung tâm trong chế tạo dụng cụ cấu kiện, nhớ lại. Vì vậy, bước tiếp theo là phải tìm ra một mẫu thức chung và xác định những tiêu chẩn lựa chọn mức cao hơn. Ở bước thứ hai, những nhà cung cấp máy móc có liên quan được tham gia vào một loạt các cuộc thảo luận ban đầu. Mục đích ở đây không phải là ra giá chào hàng tốt nhất mà trước hết là khảo sát những thắc mắc chung về sự phối hợp trong bối cảnh kỹ thuật. Bởi vì ngay cả những đặc điểm kỹ thuật đã được kiểm tra lại của Volkswagen cũng khác một phần với những gì mà các nhà chế tạo máy công cụ vạch rõ là tiêu chuẩn cho loại sản phẩm của họ. Kết quả là một loạt các cuộc họp diễn ra mà trong đó, cả hai bên thảo luận những vấn đề công khai, theo như ông Strümpfler mô tả. Bằng cách này, những tiêu chuẩn lựa chọn liên tục được đề ra. Trong khi đó, những thử nghiệm gia công được tiến hành song song với những linh kiện đại diện và kết quả được sử dụng để rút ngắn danh sách các nhà cung ứng tiềm năng cho đến khi chỉ còn một vài nơi. Nhắc lại kết quả đối với các máy 5 trục cỡ trung bình, Ông Schütze nói: “Chúng tôi rất mãn nguyện với tính phổ biến và ổn định của những máy DMU này với phạm vi hoạt động đa dạng, từ gia công thô cứng đến hoàn thiện bề mặt tinh”. Ông cho biết thêm: “Mức độ chuẩn hóa cao hơn trong mọi lĩnh vực giúp cải thiện chất lượng, bởi nó làm tăng sự ổn định và minh bạch của quy trình, cũng như liên tục cho phép phát triển và thực thi những quy trình tối ưu hóa ở thời điểm đúng lúc.”