Cắt kim loại tấm CNC là một quy trình chế tạo tự động trong đó các máy được điều khiển bằng máy tính cắt kim loại tấm thành các hình dạng chính xác. Bằng cách tuân theo các thiết kế kỹ thuật số, hệ thống CNC di chuyển các công cụ cắt (như tia laser hoặc đèn khò plasma) dọc theo các đường dẫn được lập trình sẵn để cắt các tấm kim loại với độ chính xác cực cao. Nhiều hoạt động gia công kim loại tấm hiện đại dựa vào tia laser CNC hoặc máy ép đột lỗ để cắt chính xác.
Ví dụ: cắt laser CNC có thể đạt được các cạnh nhẵn gần như gương với dung sai khoảng ± 0,1 mm, vượt xa những gì các công cụ thủ công có thể sánh được. Mức độ lặp lại và nhất quán này làm cho việc cắt CNC trở thành nền tảng trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô và điện tử, những ngành cần chất lượng cao và dung sai chặt chẽ.
Tiêu chuẩn liên quan:
Nội dung
Quy trình cắt kim loại tấm CNC thường tuân theo các bước sau:
Thiết kế & Lập trình:Một kỹ sư sử dụng phần mềm CAD để tạo ra thiết kế bộ phận. Mô hình kỹ thuật số này được chuyển đổi thành mã CNC (mã G) để báo cho máy cắt các đường dẫn và thông số dao.
Thiết lập vật liệu:Một tấm kim loại phẳng được cố định trên bệ máy. Các vật liệu phổ biến bao gồm thép không gỉ, thép carbon, nhôm, đồng và đồng thau.
Làm tổ:Các bộ phận được “lồng” vào tấm để giảm thiểu lãng phí. Phần mềm lồng tự động sắp xếp các hình dạng chặt chẽ để tối đa hóa việc sử dụng vật liệu.
Cài đặt máy:Máy được thiết lập với đầu cắt thích hợp (laser, plasma, tia nước, v.v.) và khí cắt nếu cần (oxy, nitơ hoặc khí nén để cắt laser/plasma).
Hoạt động cắt:Bộ điều khiển CNC di chuyển đầu cắt dọc theo đường đã lập trình. Ví dụ, trong quá trình cắt laser, tia laser công suất cao làm tan chảy hoặc làm bay hơi kim loại dọc theo một đường chính xác. Mảnh cắt sẽ rơi ra khi tia laser (hoặc công cụ khác) hoàn thành đường viền.
Xử lý sau:Sau khi cắt, các bộ phận có thể yêu cầu hoàn thiện ở mức tối thiểu như mài nhẵn hoặc làm sạch. Các phương pháp CNC hiện đại (đặc biệt là cắt laser) thường để lại các cạnh nhẵn, không có gờ, giảm nhu cầu gia công thủ công thêm.
Trong suốt quá trình này, điều khiển CNC đảm bảo mỗi bộ phận được cắt chính xác theo kích thước được lập trình. So với cắt thủ công, máy CNC có độ lặp lại cao và tạo ra ít phế liệu hơn. Tự động hóa cũng tăng tốc độ sản xuất vì cùng một chương trình có thể chạy hàng chục hoặc hàng trăm bộ phận mà không cần điều chỉnh thủ công.
Cắt kim loại tấm CNC sử dụng một số công nghệ cắt chính. Mỗi loại đều có điểm mạnh và ứng dụng lý tưởng:
Cắt laser sử dụng chùm ánh sáng tập trung để cắt kim loại. Trong các hệ thống hiện đại, tia laser sợi quang hoặc CO₂ được CNC dẫn hướng để làm nóng chảy hoặc làm bay hơi kim loại dọc theo hình dạng mong muốn. Laser sợi quang (như máy Bystronic 6000W của Shengwo) đặc biệt mạnh mẽ: chúng có thể cắt thép dày (thép carbon >20 mm, không gỉ >12 mm) ở tốc độ cao.
Máy cắt laser mang lại dung sai rất chặt chẽ (thường là ± 0,02 mm đến ± 0,1 mm) và các cạnh mịn. Chúng cũng rất linh hoạt, xử lý các hình học đơn giản cũng như các mẫu phức tạp một cách dễ dàng. Các hệ thống laser hiện đại bao gồm các tính năng như tự động lấy nét, lồng ghép bộ phận và điều khiển chống va chạm để tăng cường tự động hóa.
Máy cắt plasma sử dụng dòng khí ion hóa nhiệt độ cao (plasma) để cắt xuyên qua các kim loại dẫn điện. Cắt plasma CNC xử lý các tấm dày hơn (lên đến 50 mm trở lên) nhanh hơn so với laser và với chi phí thiết bị thấp hơn. Plasma lý tưởng cho các bộ phận kết cấu hoặc công nghiệp lớn. Các cạnh cắt từ plasma rất tốt, mặc dù thường thô hơn một chút so với laser và có thể cần hoàn thiện thêm. Máy plasma ít tiết kiệm năng lượng hơn trên các tấm mỏng và không chính xác như laser, nhưng chúng vượt trội trong các ứng dụng nặng.
Máy cắt bằng tia nước điều khiển một tia nước áp suất cực cao trộn với các hạt mài mòn để ăn mòn kim loại. Phương pháp cắt “lạnh” này không tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt, do đó nó sẽ không làm cong các hợp kim nhạy nhiệt. Cắt bằng tia nước có thể cắt các vật liệu rất dày hoặc lạ (thậm chí là titan hoặc gốm sứ) và đạt được độ chi tiết cao.
Các cạnh mịn và thường yêu cầu ít xử lý sau. Tuy nhiên, tia nước chậm hơn và có chi phí vận hành cao hơn (chất mài mòn), khiến chúng trở nên tốt nhất cho các bộ phận đặc biệt hơn là cắt thép khối lượng lớn.
Máy ép và kéo CNC cơ khí cắt vật lý hoặc dập tấm kim loại. Đục lỗ sử dụng các công cụ cứng để bấm lỗ và tạo hình trong một chuyển động, trong khi cắt sử dụng các cạnh của lưỡi dao để cắt các đường thẳng. Những phương pháp này cực kỳ nhanh chóng và tiết kiệm đối với các bộ phận đơn giản, khối lượng lớn (ví dụ như lưới thông gió, giá đỡ). Chúng tạo ra các cạnh rõ ràng nhưng chỉ có thể cắt các hình dạng được xác định trước với độ phức tạp hạn chế. Bất kỳ chi tiết cong hoặc phức tạp nào vẫn cần phải cắt bằng tia laser hoặc tia nước.
Mỗi kỹ thuật cắt CNC đều có sự cân bằng, vì vậy các nhà sản xuất lựa chọn dựa trên vật liệu, độ dày và hình dạng bộ phận. Ví dụ, cắt laser là hoàn hảo cho các tấm mỏng đến trung bình có đường viền phức tạp, trong khi plasma phù hợp với gia công thép rất dày. Biểu đồ dưới đây tóm tắt các phạm vi điển hình:
Phương pháp cắt | Độ chính xác | Phạm vi độ dày | Tốc độ/Chi phí | Tốt nhất cho |
---|---|---|---|---|
Laser (sợi) | Rất cao (± 0,1 mm) | Mỏng–Vừa phải (thép lên tới ~20 mm) | Chi phí thiết bị cao, nhanh | Điện tử, phụ tùng ô tô có hình dạng phức tạp |
Huyết tương | Vừa phải | Trung bình–Dày (10–50+ mm) | Rất nhanh, chi phí thấp hơn | Tấm kết cấu và công nghiệp nặng |
tia nước | Cao | Mỏng–Rất dày (không giới hạn nhiệt) | Chi phí vận hành chậm, cao | Vật liệu kỳ lạ, các bộ phận hàng không vũ trụ/titan không cần biến dạng nhiệt |
Đấm/Cắt | Tốt cho hình dạng cơ bản | Tấm mỏng | Rất nhanh, chi phí thấp | Các bộ phận đơn giản, lặp đi lặp lại (tấm thông hơi, vỏ đơn giản) |
sử dụngCắt kim loại tấm CNCmang lại nhiều lợi ích so với cách cắt truyền thống:
Độ chính xác và nhất quán:Máy cắt CNC tuân theo các thiết kế kỹ thuật số một cách chính xác, mang lại dung sai rất chặt chẽ. Laser CNC hiện đại thường xuyên cắt với độ chính xác ±0,1 mm (và các hệ thống chuyên dụng có thể giữ ±0,02 mm). Độ chính xác này đảm bảo các bộ phận vừa khít và hoạt động hoàn hảo khi lắp ráp. Bởi vì các chương trình CNC có thể lặp lại nên mọi bộ phận trong một lô hầu như giống hệt nhau, loại bỏ lỗi của con người và đảm bảo chất lượng ổn định.
Hiệu quả và tốc độ cao:Máy CNC có thể chạy liên tục và ở tốc độ cao. Sau khi được lập trình, chúng sẽ bắt đầu cắt ngay lập tức (không cần dụng cụ tùy chỉnh). Hệ thống laser CNC có thể cắt kim loại tấm rất nhanh – ví dụ, thép mỏng 1,2 mm có thể được cắt với tốc độ hơn 25 mét mỗi phút. Cắt nhanh hơn giúp giảm thời gian sản xuất và chi phí cho mỗi bộ phận. Tối ưu hóa đường chạy dao và lồng dao tự động tiếp tục giảm thiểu chuyển động nhàn rỗi và phế liệu. Theo hướng dẫn của ngành, việc cắt CNC “giảm [các] lãng phí và tiết kiệm [các] thời gian so với các quy trình thủ công”.
Hiệu quả năng lượng và chi phí vận hành thấp:Đặc biệt với laser sợi quang, cắt kim loại tấm CNC tiết kiệm năng lượng hơn các phương pháp cũ. Máy laser sợi quang chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng laser với hiệu suất trên 30%, so với ~10% đối với laser CO₂. Ví dụ: laser sợi quang 4 kW chỉ tiêu thụ ~13 kW từ nguồn điện chính so với ~40 kW đối với laser CO₂. Hiệu quả đó làm giảm hóa đơn tiền điện và tải nhiệt. Ngoài ra, hệ thống CNC giảm thiểu lãng phí vật liệu thông qua việc lồng ghép chính xác. Trong thời gian dài, những hiệu quả này giúp tiết kiệm chi phí đáng kể và giúp hoạt động cắt trở nên xanh hơn.
Tự động hóa thông minh:Hệ thống cắt tấm CNC hiện đại bao gồm các tính năng thông minh như tự động lồng, tự động lấy nét và tránh va chạm. Máy có thể điều chỉnh các thông số một cách nhanh chóng (ví dụ: tiêu điểm và tốc độ laser dựa trên độ dày vật liệu) và giám sát hiệu suất của chính nó. Tự động hóa như vậy làm giảm nhu cầu can thiệp liên tục của người vận hành. Ví dụ,Laser sợi quang Bystronic 6000W của Shengwohỗ trợ lồng tự động và bảo vệ va chạm để tối đa hóa việc sử dụng vật liệu và an toàn. Bộ điều khiển CNC tiên tiến cũng cho phép thay đổi công việc nhanh chóng: nạp tệp CAD mới tự động lập trình lại đường cắt, cho phép thay đổi nhanh chóng để tạo mẫu hoặc sản xuất hàng loạt hỗn hợp.
Tính linh hoạt:Cắt CNC xử lý nhiều loại kim loại và hình học. Chỉ cần tải một chương trình mới, cùng một máy có thể chuyển từ cắt thép không gỉ sang cắt nhôm hoặc đồng. Các máy chuyên dụng (như máy cắt laser 3D) thậm chí có thể cắt vát hoặc cắt các vật liệu phi kim loại. Bởi vì các vết cắt CNC dựa vào các mẫu phần mềm nên chúng có thể tạo ra các hình dạng phức tạp và các lỗ đục phức tạp (ví dụ: tấm kiến trúc tùy chỉnh hoặc màn hình trang trí) mà không cần nỗ lực thêm. Tính linh hoạt này có nghĩa là một xưởng CNC có thể đáp ứng các nhu cầu sản xuất đa dạng, từ các tấm tĩnh điện mỏng đến các bộ phận khung dày.
Độ chính xác & Chất lượng:Dung sai chặt chẽ hơn, các cạnh mịn hơn
Tốc độ và năng suất:Tốc độ cắt nhanh, thiết lập nhanh (không có khuôn đặc biệt)
Tính nhất quán:Các bộ phận giống hệt nhau với phế liệu tối thiểu
Hiệu quả năng lượng và chi phí:Sử dụng năng lượng thấp hơn (laser sợi quang) và ít phải làm lại
Tự động hóa:Điều khiển CNC thông minh giảm nhân công, hỗ trợ sản xuất 24/7
Tính linh hoạt của vật liệu:Cắt thép, nhôm, đồng thau, titan, v.v., ở kích thước mỏng hoặc dày
Công ty TNHH Công nghệ Máy móc Chu Hải Shengwolà nhà cung cấp kim loại tấm chính xác với khả năng cắt CNC tiên tiến. Cơ sở của Shengwo được trang bị máy CNC hiện đại, bao gồm laser sợi quang và hệ thống đục lỗ laser kết hợp, để xử lý nhiều dự án từ nguyên mẫu đến lô lớn.
Đáng chú ý, Shengwo đã tích hợp công nghệ laser sợi Bystronic của Thụy Sĩ vào các quy trình của mình. cácLaser sợi quang Bystronic 6000Wtrong cửa hàng của Shengwo mang lại khả năng cắt vượt trội. Tia laser 6 kW này “có thể cắt hiệu quả nhiều loại vật liệu kim loại như thép không gỉ, thép cacbon, nhôm, đồng, v.v.” – đặc biệt là các tấm dày (thép carbon lên đến 20 mm, thép không gỉ lên đến 12 mm) – với tốc độ cao và độ xuyên sâu.
Trong quá trình sử dụng, hệ thống Bystronic đạt được độ chính xác ở vị trí cắt lặp lại là ±0,02 mm nhờ bộ điều khiển CNC chính xác và động cơ servo cao cấp. Kết quả là các cạnh cực kỳ mịn và độ biến dạng chi tiết ở mức tối thiểu ngay cả trên các hình dạng phức tạp.
Shengwo cũng sử dụng các máy kết hợp như Trumpf TruMatic 3000 (laser sợi quang 3 kW cộng với đục lỗ tháp pháo), cho phép chuyển đổi liền mạch giữa cắt laser và đục lỗ trong một thiết lập. Tính linh hoạt này cho phép Shengwo tạo ra các hình học phức tạp (thông qua tia laser) và các lỗ/dạng tiêu chuẩn hóa (thông qua đục lỗ) mà không cần thay đổi máy nhiều lần.
Trong tất cả các thiết bị cắt laser của họ, các tính năng tiên tiến nhưtự động lấy nét, lồng thông minh, Vàđiều khiển chống va chạmlà tiêu chuẩn. Các chức năng tự động này giúp tăng năng suất vật liệu và an toàn cho người vận hành, phản ánh sự tập trung của Shengwo vào sản xuất Công nghiệp 4.0.
Về độ chính xác, Shengwo quảng cáo khả năng giữ được dung sai±0,05 mm trên các bộ phận được cắt bằng laser. Công ty nhấn mạnh “công nghệ laser tiên tiến” của mình tạo ra các cạnh mịn, không có gờ và “các mẫu phức tạp” ngay cả đối với các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như ống hạ áp thiết bị y tế. Sự kết hợp giữa tia laser công suất cao và các lập trình viên giàu kinh nghiệm giúp Shengwo có thể chế tạo các bộ phận kim loại tấm có độ chi tiết cao một cách nhất quán.
Việc lựa chọn đối tác kim loại tấm phụ thuộc vào chất lượng, công nghệ và dịch vụ. Shengwo nổi bật về nhiều mặt:
Chất lượng cao với chi phí cạnh tranh:Shengwo nhấn mạnh “chất lượng tuyệt vời mà không vượt quá ngân sách”. Họ tối ưu hóa sản xuất để giảm chi phí và chuyển khoản tiết kiệm cho khách hàng. Vật liệu và tay nghề đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt, đảm bảo các bộ phận hoạt động đáng tin cậy trong các sản phẩm cuối cùng.
Công nghệ tiên tiến:Với hơn 20 máy CNC (máy cắt laser, máy đột dập, thiết bị uốn và hàn), Shengwo có thể xử lý các dự án ở quy mô khác nhau. Việc đầu tư vào thiết bị hàng đầu (laser Bystronic, hệ thống Trumpf, đo lường Zeiss) giúp họ luôn dẫn đầu trong lĩnh vực chế tạo kim loại tấm. Kết hợp với đội ngũ công nghệ hơn 20 thành viên cung cấp hỗ trợ thiết kế cho sản xuất (DFM), Shengwo giúp khách hàng tinh chỉnh các thiết kế bộ phận để đạt hiệu quả.
Dịch vụ toàn diện:Từ báo giá đến giao hàng, Shengwo đều hỗ trợ đầy đủ. Công ty cam kết phản hồi nhanh (24h để báo giá) và năng lực linh hoạt (mẫu trong 3 ngày, sản lượng hàng năm trên 200 nghìn chiếc). Họ đưa ra lời khuyên về lựa chọn vật liệu và kiểm tra quy trình kỹ lưỡng (sử dụng đồng hồ đo và bộ điều khiển chính xác) để đáp ứng các thông số kỹ thuật. Lời chứng thực của khách hàng ghi nhận việc giao hàng đúng thời gian đáng tin cậy và giải quyết vấn đề nhanh chóng.
Đội ngũ giàu kinh nghiệm:Với hơn một thập kỷ trong lĩnh vực gia công kim loại chính xác và khoảng 60 nhân viên chuyên môn, đội ngũ nhân viên của Shengwo đều là những chuyên gia trong cả lĩnh vực sản xuất và chăm sóc khách hàng. Khoảng 70% đội ngũ của họ là nhân tài kỹ thuật (kỹ sư, lập trình viên, QA). Kinh nghiệm sâu sắc này là một lợi thế lớn cho các dự án phức tạp hoặc quan trọng, nơi phản hồi có hiểu biết và kiểm soát quy trình tạo nên sự khác biệt.
Tính linh hoạt:Cho dù đó là nguyên mẫu nhanh hay quy mô sản xuất lớn, Shengwo đều điều chỉnh hoạt động của mình. Sự kết hợp các khả năng của họ có nghĩa là họ có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các lô nhỏ và các công việc có khối lượng lớn. Khách hàng có thể hưởng lợi từ các dịch vụ đi kèm: Shengwo có thể cắt, uốn cong, hàn, phủ và hoàn thiện các bộ phận kim loại dưới một mái nhà, hợp lý hóa chuỗi cung ứng và trách nhiệm giải trình.
Tóm lại, Shengwo kết hợp công nghệ CNC tiên tiến với dịch vụ đáp ứng. Việc họ áp dụng laser sợi quang Thụy Sĩ và tự động hóa thông minh phù hợp với mục tiêu hiệu quả và độ chính xác cao của các nhà sản xuất Trung Quốc. Bằng cách chọn Shengwo, khách hàng có được một đối tác cam kết cung cấp các bộ phận chất lượng đúng thời gian, mọi lúc.
Sẵn sàng tối ưu hóachế tạo kim loại tấm? Các chuyên gia CNC của Shengwo luôn sẵn sàng xử lý các thiết kế của bạn bằng công nghệ cắt chính xác.Liên hệ với Shengwo ngay hôm nayđể thảo luận về yêu cầu của bạn và nhận được báo giá miễn phí. Nhóm của chúng tôi sẽ làm việc với bạn về lựa chọn vật liệu, thiết kế bộ phận (DFM) và lập lịch trình để đảm bảo thành công cho dự án của bạn. Trải nghiệm hiệu quả và độ chính xác của việc cắt kim loại tấm CNC với nhà cung cấp đáng tin cậy – từ ý tưởng đến chi tiết hoàn thiện, Shengwo cung cấp.
Câu 1: CNC có ý nghĩa gì trong việc cắt kim loại tấm?
CNC là viết tắt củaĐiều khiển số máy tính. Trong cắt kim loại tấm, điều đó có nghĩa là sử dụng máy điều khiển bằng máy tính (laser, máy cắt plasma, v.v.) để đi theo các đường cắt được lập trình. Điều này thay thế các hướng dẫn hoặc mẫu thủ công. CNC đảm bảo mỗi bộ phận khớp chính xác với thiết kế kỹ thuật số.
Câu 2: Cắt kim loại tấm CNC khác với cắt thủ công như thế nào?
Cắt CNC được tự động hóa và chính xác hơn nhiều. Vì máy tuân theo tọa độ chính xác nên mọi chi tiết cắt đều nhất quán. CNC cũng chạy nhanh hơn và ít lãng phí kim loại hơn. Ví dụ, máy cắt laser CNC có thể thực hiện hàng trăm lần cắt ở tốc độ cao mà không gây mệt mỏi cho người vận hành, trong khi việc cắt thủ công chậm hơn và kém chính xác hơn.
Câu 3: Máy cắt kim loại tấm CNC có thể cắt được những vật liệu nào?
Phạm vi rộng: thép không gỉ, thép carbon, nhôm, đồng, đồng thau, titan, v.v. Việc lựa chọn phương pháp cắt (laser, plasma, tia nước) phụ thuộc vào loại vật liệu và độ dày. Ví dụ, tia laser hoạt động tốt trên thép nhẹ và thép không gỉ có kích thước lên tới ~20 mm và cũng có thể cắt nhôm; tia nước xử lý các vật liệu dày hơn hoặc nhạy cảm với nhiệt; plasma hoạt động tốt trên thép rất dày.
Câu 4: Cắt kim loại tấm CNC chính xác đến mức nào?
Rất chính xác – thường trong vòng vài phần trăm milimét. Laser CNC cao cấp có thể có dung sai ±0,02–0,1 mm. Độ chính xác này cho phép các bộ phận được lắp chặt và các chi tiết đẹp. Ngược lại, cắt thủ công hoặc cơ khí không có CNC thường có dung sai lỏng lẻo hơn và các cạnh thô hơn.
Câu 5: Sử dụng dịch vụ cắt kim loại tấm CNC có lợi ích gì?
Lợi ích chính là độ chính xác, tốc độ và tính nhất quán. CNC tạo ra các vết cắt mịn với số gờ tối thiểu, giảm công việc hoàn thiện. Nó cũng tăng tốc độ sản xuất vì không cần công cụ tùy chỉnh – chỉ cần tải thiết kế của bạn lên và máy sẽ tự động cắt. Việc cắt CNC có độ lặp lại cao, nghĩa là các bộ phận đều giống hệt nhau. Quá trình này cũng tiết kiệm chi phí hơn về lâu dài do giảm chất thải và sử dụng năng lượng (đặc biệt là với laser sợi quang).