Máy Chấn CNC Là Gì? Những Ưu Điểm Nổi Bật Của Máy Chấn CNC

Máy chấn CNC là thiết bị hiện đại, tích hợp công nghệ điều khiển số (CNC) với hệ thống thủy lực, điện khí nén và cơ khí chính xác, cho phép uốn gấp tấm kim loại với độ chính xác cao, năng suất lớn và độ lặp lại tuyệt đối. So với máy chấn NC, máy chấn CNC vượt trội ở khả năng lưu trữ chương trình, thao tác đơn giản, tốc độ nhanh và gia công chi tiết phức tạp. Cấu tạo của máy gồm bốn phần: cơ khí, hệ thống điện, thủy lực và bộ điều khiển CNC, mỗi phần đều đóng vai trò quan trọng trong vận hành. Máy được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp ô tô, điện – điện tử, xây dựng, nội thất và y tế. Khi vận hành, cần tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc an toàn, bảo dưỡng định kỳ để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ máy.

1. Máy chấn CNC là gì

Máy chấn CNC (Computer Numerical Control) là máy uốn gấp tấm kim loại được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính, cho phép lập trình trước các bước chấn với độ chính xác và độ lặp lại cao. Máy hoạt động dựa trên lực ép của xilanh thủy lực, kết hợp với dao chấn (punch) và cối chấn (die) để tạo hình cho tấm kim loại theo chương trình đã lập. So với các máy chấn truyền thống, máy chấn CNC tích hợp hệ thống điện, khí nén và thủy lực, giúp tối ưu tốc độ, tiết kiệm năng lượng và nâng cao độ chính xác trong quá trình chấn.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy chấn CNC:

1. Nhập thông số chấn (góc, chiều sâu, lực chấn) vào bộ điều khiển CNC.

2. Hệ thống CNC tính toán đường đi của ram và điều khiển servo/xi lanh thủy lực.

3. Dao chấn và cối chấn ép tấm kim loại theo vị trí đã lập trình.

4. Hệ thống đo (back gauge) định vị phôi chính xác trước mỗi lần chấn.

2. So sánh máy chấn CNC với máy chấn NC

Máy chấn NC (Numeric Control) là bước đệm giữa máy chấn truyền thống và máy chấn CNC. Mặc dù cả hai đều sử dụng điều khiển số, nhưng máy chấn CNC mang đến nhiều cải tiến vượt trội:

Như vậy, máy chấn CNC không chỉ kế thừa ưu điểm của máy NC mà còn được nâng cấp toàn diện về khả năng lập trình, tốc độ, độ chính xác và tính linh hoạt trong gia công.

3. Những ưu điểm nổi bật của máy chấn CNC

1. Độ chính xác cao: Hệ thống servo-điện thủy lực đồng bộ hai xi lanh, kết hợp cảm biến đo đường kính và góc chấn, cho phép lặp lại góc uốn với sai số dưới ±0.1°.

2. Tốc độ và năng suất vượt trội: Chấn hàng loạt liên tục, thời gian đóng mở dao nhanh, giảm thiểu thời gian dead time giữa các bước chấn.

3. Tiết kiệm sức lao động: Tự động hóa cao, người vận hành chỉ cần giám sát và nạp/phân phôi, giảm lao động thủ công.

4. Linh hoạt trong vật liệu: Có thể chấn thép không gỉ, tôn mạ kẽm, nhôm, đồng và các hợp kim khác với độ dày đa dạng từ 0.5mm đến trên 20mm.

5. Tiết kiệm năng lượng: Sử dụng biến tần điều khiển bơm thủy lực, chỉ chạy khi cần áp lực, giảm tiêu thụ điện tới 30% so với hệ thống hydraulic truyền thống.

6. Dễ dàng lập trình và thay đổi nhanh: Giao diện thân thiện, lưu trữ chương trình theo công thức gia công, tái sử dụng cho các đơn hàng tiếp theo.

7. Tính ổn định và bền bỉ: Khung máy được phân tích phần tử hữu hạn, đảm bảo độ cứng, ổn định khi làm việc ở lực chấn cao.

8. An toàn: Hệ thống cảm biến, thanh bào vệ, đèn cảnh báo, dừng khẩn cấp giúp bảo vệ người vận hành.

4. Cấu tạo máy chấn CNC

Máy chấn CNC gồm bốn phần chính, mỗi phần đảm nhận một vai trò quan trọng:

1. Bộ phận cơ khí

– Khung máy: Được gia công và hàn chịu ứng suất, phân tích FEM để đảm bảo độ cứng vững, không biến dạng dưới lực chấn lớn.
– Dao chấn (Punch) và cối chấn (Die): Vật liệu thép hợp kim độ bền cao, có thể thay đổi đa dạng dạng mặt cắt (V, U, gooseneck, hemming) phù hợp từng chi tiết.
– Tay đỡ phôi: Thường có hai bộ, trượt trơn tru, chịu tải tốt, giúp phôi không trượt khi chấn.
– Bệ cố định và đệm kháng rung: Giảm chấn động, tăng độ chính xác lặp lại.

2. Hệ thống điện

– Nguồn điện 3 pha AC 380V/50Hz, cấp cho motor bơm thủy lực, motor làm mát và motor servo.
– Biến tần (Inverter): Điều khiển tốc độ motor bơm, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ động cơ.
– Tủ điện: Tập trung PLC, contactor, bộ truyền động servo, cung cấp DC 24V cho điều khiển và cảm biến.

3. Hệ thống thủy lực

– Bơm thủy lực Rexroth/Bosch: Áp suất ổn định, độ ồn thấp, tuổi thọ cao.
– Xi lanh thủy lực: Đồng bộ hai bên, đảm bảo lực ép đều, tránh hiện tượng lệch tâm.
– Van điều khiển: Van tỷ lệ, van an toàn, van một chiều để điều chỉnh lượng dầu và giữ áp suất ổn định.
– Bộ tách dầu và bộ lọc: Bảo vệ hệ thống, ngăn ngừa bụi bẩn và hơi nước.

4. Bộ phận điều khiển CNC

– Bộ điều khiển: Thương hiệu Fanuc, Siemens, Mitsubishi… với giao diện đồ họa, hỗ trợ lập trình offline/online.
– Back gauge đa trục: Thường từ 2 đến 6 trục, định vị phôi chính xác theo trục X, R, Z.
– Màn hình HMI: Cảm ứng, hiển thị thông số, cảnh báo và chế độ chẩn đoán lỗi.

5. Máy chấn CNC được ứng dụng như thế nào

Gia công trong ngành cơ khí chế tạo

Máy chấn CNC đóng vai trò chủ lực trong sản xuất chi tiết cơ khí chính xác như khung vỏ máy, tủ điện, vách ngăn, khung ô tô, linh kiện đóng tàu…
Trong ngành ô tô, các chi tiết thép tấm như bản mã gầm, tấm chắn bùn, vỏ hộp số,… đều được chấn bằng máy CNC để đảm bảo độ lặp lại và độ bền cơ học.

Lĩnh vực nội thất và xây dựng

Gia công chi tiết vách ngăn, lan can, tay vịn, khung cửa sắt… với kích thước đa dạng và hoa văn uốn cong tinh xảo nhờ khả năng lập trình đa bước và thay dao nhanh chóng.

Ngành điện – điện tử

Sản xuất vỏ tủ điện, tủ điều khiển, giá đỡ thiết bị, khung panel, tấm che… đòi hỏi độ chính xác cao, bề mặt phẳng và lặp lại mẫu số lượng lớn.

Ứng dụng khác

– Y tế: Gia công khung giường bệnh, tủ dụng cụ y tế bằng inox, hợp kim đặc biệt.
– Hàng không – vũ trụ, quân sự: Chi tiết hợp kim nhôm, titan có độ phức tạp cao, đòi hỏi kiểm soát biến dạng và góc chấn nghiêm ngặt.

6. Những lưu ý khi vận hành máy chấn CNC

Nguyên tắc an toàn

1. Giữ khoảng cách an toàn tối thiểu 1 m phía sau máy, không đứng ngay dưới ram khi máy vận hành.

2. Tuyệt đối không cho tay hoặc dụng cụ vào giữa dao chấn và cối chấn trong quá trình chấn.

3. Sử dụng găng tay bảo hộ, kính bảo hộ và giày thép đầy đủ khi vận hành máy.

4. Luôn nhấn nút dừng khẩn cấp khi phát hiện bất thường, không cố gắng sửa chữa khi máy đang hoạt động.

Bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ

– Kiểm tra motor chính và bơm thủy lực về áp suất và nhiệt độ vận hành.
– Bảo dưỡng đầu kẹp dao và cối chấn: tháo, vệ sinh, tra dầu, siết chặt bulông.
– Kiểm tra hệ thống điện: phích cắm, tiếp điểm, cảm biến vị trí, dây dẫn, bảo vệ quá dòng.
– Thay dầu thủy lực theo khuyến cáo nhà sản xuất (thường 1.000–2.000 giờ chạy máy).
– Vệ sinh máy, lau chùi bụi phôi, kiểm tra bề mặt dao, cối để phát hiện dấu hiệu mài mòn.

Kết luận

Máy chấn CNC là giải pháp tối ưu cho gia công tấm kim loại với độ chính xác và năng suất cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp hiện đại. Việc hiểu rõ khái niệm, so sánh với máy NC, nắm vững ưu điểm, cấu tạo và ứng dụng cũng như tuân thủ các lưu ý vận hành giúp doanh nghiệp tối đa hóa hiệu quả đầu tư và đảm bảo an toàn cho người vận hành. Khi có nhu cầu, bạn nên liên hệ với nhà cung cấp uy tín để được tư vấn loại máy phù hợp với công suất và yêu cầu kỹ thuật cụ thể.