Công nghệ bọc composite để tăng tuổi thọ cho các kết cấu thép Cacbon làm việc trong môi trường biển

Vật liệu Composite

Phương pháp gia công lớp phủ composite bảo vệ được sử dụng là phương pháp trát lớp bằng tay có sử dụng lớp lót Primers để tăng độ bám dính của lớp phủ composite lên trên nền thép cần bảo vệ

1. Đối tượng nghiên cứu

Vật liệu composite có khả năng bảo vệ chống ăn mòn các kết cấu thép làm việc trong môi trường biển. Vật liệu composite theo yêu cầu phải kín, không ngấm nước, chịu được một số tải trọng tác dụng nhất định, ít bị phá hủy theo thời gian, đặc biệt phải bám dính tốt vào bề mặt thép cần bảo vệ khi làm việc trong môi trường biển.

2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu dựa trên kết quả thực nghiệm để kiểm chứng việc phân tích và lựa chọn các thành phần vật liệu theo lý thuyết, nội dung tiến hành thực nghiệm như sau:

- Dựa vào kinh nghiệm thực tế và kết quả nghiên cứu [2], tỉ lệ phần trăm sợi và nền theo thực nghiệm đảm bảo vật liệu đạt độ bền cao nhất, đồng thời đảm bảo kín nước theo tỉ lệ: 40% sợi + 60% resin, với tỉ lệ xúc tác bằng 10% khối lượng resin.

- Phương pháp xử lý bề mặt để tăng độ bám dính của lớp phủ composite lên bề mặt thép cần bảo vệ:

+ Phun cát tạo độ nhám bề mặt đạt giá trị trung bình là: 60mm [6].  

+ Phốt phát hóa bề mặt sau khi tạo nhám vừa làm sạch bề mặt, cộng với sự có mặt của H₃PO₄ sẽ tác dụng làm thụ động bề mặt thép (tăng khả năng chống ăn mòn) [3].

Với các lựa chọn xử lý trên, số mẫu tiến hành thí nghiệm như sau:

- Thực nghiệm cơ tính: kéo, uốn, va đập - mỗi loại 5 mẫu: 3 x 5 = 15 mẫu.

- Thực nghiệm độ bám dính: mẫu được xử lý sạch và tạo độ nhám bằng phun cát, phủ composite, gồm loại phủ composite và loại phủ composite + lớp lót primers Swancor 984M - mỗi loại 5 mẫu: 2 x 5 = 10 mẫu.

- Thực nghiệm ăn mòn và hấp phụ nước: loại mẫu được phủ 1 lớp Mat, 1 lớp lụa và mẫu 2 Mat, 1 lụa + 2 phương pháp xử lý mẫu (không phốt phát hóa và phốt phát hóa) - mỗi loại 6 mẫu: 2 x 2 x 6 = 24 mẫu.

Tổng số lượng mẫu là: 49 mẫu.

3. Kết quả nghiên cứu

- Kiểm tra cơ tính vật liệu composite được thực hiện tại Viện nghiên cứu chế tạo tàu thủy - Trường ĐH Nha Trang trên thiết bị thử kéo, uốn, của Anh: HOUNSFEILD H50K - S, thử va đập của Mỹ: Tinius Olsen, thang đo từ 0 ÷ 460 Jun. Phương pháp thử: TCVN 6282 - 2003. Kiểm nghiệm cơ tính nhằm xác định tải trọng mà lớp phủ bảo vệ có thể chịu được.

- Kiểm nghiệm bám dính mục đích xác định khả năng bám dính của lớp phủ composite với vật liệu nền cần bảo vệ. Phương pháp thử theo ASTM D1876 - 95, trên thiết bị thử kéo, uốn của Anh: SANS -  CHT - 4206.

- Việc đánh giá sự thay đổi tính năng bảo vệ mẫu sau mỗi chu kỳ thử nghiệm có thể tiến hành bằng phương pháp điện hóa như nhiễu điện hóa (electrochemical noise) hay tổng trở điện hóa (electroimpedance)... Phương pháp tổng trở điện hóa được sử dụng rộng rãi bởi vì nó khá đơn giản và hữu hiệu [4]. Đo tổng trở điện hóa trên thiết bị đo tổng trở điện hóa - kiểm tra ăn mòn Auotlab PGS.30.

4. Kết luận

Với lớp phủ làm từ vật liệu composite sợi thủy tinh, nhựa vinyleste có các thành phần vật liệu theo tỉ lệ 40% sợi/60 nhựa, khối lượng xúc tác bằng 10% khối lượng nhựa hoàn toàn đáp ứng được các chỉ tiêu về biến dạng tương đối (e) so với thép, và chỉ tiêu độ bền (s) mà yêu cầu đề tài đặt ra. Ngoài ra với lớp phủ composite, bề mặt làm việc của kết cấu thép có thể chịu được năng lượng va đập đến 5.2 J mà không bị bong tróc.

Để tăng khả năng bám dính của lớp phủ vào thép, có thể sử dụng lớp lót Swancor 984M làm “keo dán”. Với lớp lót này, khả năng bám dính của lớp phủ được tăng lên đáng kể (tăng >2,4 lần so với lớp phủ composite không có lớp lót). Đồng thời với việc sử dụng lớp lót thì chuẩn bị bề mặt thép đạt độ nhám theo quy định cũng có ý nghĩa vô cùng quan trọng để nâng cao độ bám dính của lớp phủ vào kết cấu thép.

Để tăng khả năng bảo vệ của lớp phủ, bảo vệ kết cấu thép lâu bị ăn mòn nhất, cần phải phốt phát hóa kết cấu thép cần phủ trong dung dịch phốt phát H₃PO₄. Lớp phủ này có tác dụng làm thụ động hóa bề mặt thép, đồng thời giúp liên kết tốt hơn giữa lớp phủ composite và bề mặt kết cấu thép cần bảo vệ.

Với các kết quả đạt được nêu trên, chúng ta nhận thấy với vật liệu composite có các thành phần được lựa chọn như trong đề tài nghiên cứu hoàn toàn có thể sử dụng để bọc phủ bảo vệ các kết cấu thép làm việc trong môi trường biển.

Tác giả: Phan Quang Nhữ - Trường Đại học Nha Trang

XEM TOÀN VĂN BÁO CÁO TẠI ĐÂY./.

Xem thêm:
==> Vật liệu Composite: Tổng quan công nghệ
==> Việt Nam ứng dụng thành công vật liệu composite vào sản xuất

Nguồn: http://cokhinangluong.com/news/Tin-tuc/Cong-nghe-boc-composite-de-tang-tuoi-tho-cho-cac-ket-cau-thep-Cacbon-lam-viec-trong-moi-truong-bien-82/

Workstation cho ngành Cơ khí

Workstation cho ngành Cơ khí

Bài viết hôm nay sẽ trình bày sơ lược về Workstation – là các máy tính chuyên dùng để chạy các ứng dụng nói trên đồng thời đưa ra một số lời khuyên giúp các doanh nghiệp lựa chọn workstation sao cho đạt hiệu quả nhất

Hình 1 : Workstation dùng trong thiết kế máy

1. Workstation là gì ?

Workstation hay máy trạm làm việc có thể hiểu đơn giản là những máy tính có cấu hình mạnh và độ ổn định cao được sử dụng trong các lĩnh vực đồ họa kỹ thuật cơ khí, kiến trúc, xây dựng, làm phim 3D, xử lí âm thanh, hình ảnh, biên tập phim… Mặc dù nhiều người vẫn có thói quen dùng máy desktop để thực hiện những công việc nói trên và ngày nay cấu hình của máy desktop cũng mạnh hơn trước rất nhiều nhưng việc sử dụng workstation vẫn rất cần thiết bởi những lí do sau đây :

• Cấu hình và hiệu năng cao. Đây là ưu điểm dễ nhận ra nhất giữa workstation và desktop vì các workstation thường có cấu hình cao để đảm nhiệm khối lượng tính toán lớn, xử lí đồ họa chuyên nghiệp kèm theo một không gian lưu trữ dữ liệu rộng lớn, an toàn và có thể truy xuất nhanh chóng.
• Chuyên nghiệp. Workstation được thiết kế hướng đến các ứng dụng chuyên biệt và luôn được kiểm tra trong những điều kiện nghiêm ngặt nhất (chứ không đơn giản là láp ráp các linh kiện rời rạc sẵn có như dòng máy desktop phổ thông) bảo đảm mang đến cho người dùng một sự kết hợp hoàn hảo giữa phần cứng và phần mềm.
• Độ tin cậy cao. Workstation có độ tin cậy cao hơn PC do được trang bị những phần cứng cao cấp như bộ nhớ có tính năng kiểm tra lỗi ECC, nguồn công suất lớn, hệ thống giải nhiệt hiệu quả cao để duy trì tính ổn định khi workstation hoạt động liên tục trong thời gian dài.
• Dễ nâng cấp. Đa số workstation đều được thiết kế ở dạng tool-less nên việc tháo lắp, nâng cấp, thay thế linh kiện hoàn toàn có thể thực hiện nhanh chóng bằng tay mà không cần dùng đến những dụng cụ tháo lắp.

2.Các thành phần cơ bản của Workstation

CPU (chỉ xét dòng CPU của Intel)

Trong lĩnh vực cơ khí, workstation dùng để thiết kế, phân tích, kiểm nghiệm độ bền của sản phẩm; mô phỏng quá trình lắp ráp, hoạt động của máy móc và lập trình gia công CNC… Để xử lí được khối lượng công việc nói trên một cách nhanh chóng và hiệu quả, các workstation thường không dùng những CPU phổ thông (Core 2 Duo, i Series) mà được trang bị bộ vi xử lí Xeon với những ưu điểm vượt trội về tốc độ, bộ nhớ đệm và các công nghệ cao cấp như ECC RAM Support, Intel Demand Based Switching… Ngoài những ưu điểm về phần cứng, dòng CPU Xeon còn được nhiều hãng cung cấp phần mềm độc lập (Independent Software Vendors – ISV) như AutoDesk, PTC, Dassault Systèmes tiến hành thử nghiêm và đưa ra những chứng thực về mức độ hiệu quả trong từng ứng dụng cụ thể. Đây cũng là một yếu tố giúp người dùng có cơ sở để lựa chọn CPU phù hợp nhất với công việc trong hiện tại và tương lai.

Hình 2 : CPU Intel Xeon 5600

Hiện tại, Intel có 5 dòng CPU Xeon hướng đến việc cung cấp cho các worstation bao gồm các dòng Xeon E3-1200, Xeon E5-1600, Xeon E5-2600, Xeon 3600 và Xeon 5600. E3-1200 là dòng CPU dựa trên kiến trúc Sandy Bridge 32nm, tích hợp công nghệ đồ họa Intel HD Graphic P3000 và tiêu thụ ít điện năng. Nó được dùng trong các workstation cơ bản để chạy những ứng dụng không có yêu cầu cao về xử lí đồ họa. Hai dòng Xeon 3600 và 5600 dành cho những workstation trung cấp và cao cấp. Chúng không tích hợp công nghệ đồ họa như dòng Xeon E3 mà thay vào đó là những công nghệ tăng cường khả năng tính toán và trao đổi dữ liệu. Đối tượng mà hai dòng CPU này hướng đến là những phần mềm CAD/CAM và đặc biệt là những phần mềm CAE dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn như Ansys, Moldex3D … Xeon E5-1600 & E5-2600 là hai dòng CPU mới dựa trên kiến trúc Sandy Bridge-EP vừa được Intel phát hành trong quí I năm 2012 để thay thế cho hai dòng 3600 & 5600 (kiến trúc Nehalem 32nm). Hiện tại chúng chỉ mới có mặt trong một số workstation của HP. Thông số cơ bản về năm dòng CPU Xeon được cho trong bảng 1.

Bảng 1 : Thông số cơ bản 5 dòng CPU Xeon

Mainboard

Có cùng chức năng với những mainboard sử dụng trong các dòng máy tính phổ thông nhưng mainboard thiết kế cho workstation có những điểm khác biệt cơ bản sau đây:

• Sử dụng các chipset cao cấp như x58, 5520, C602
• Cho phép gắn nhiều CPU
• Hỗ trợ nhiều kênh nhớ hơn, số lượng khe cắm RAM và dung lượng RAM cũng lớn hơn
• Tích hợp chipset cấu hình RAID và hỗ trợ nhiều chuẩn giao tiếp ổ cứng SATA, SAS, SSD
• Linh kiện có chất lượng cao hơn để bảo đảm workstation có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài
• Mainboard dành cho workstation không phổ biến trên thị trường linh kiện máy tính. Nếu muốn tìm mua chúng, người dùng sẽ không bắt gặp những thương hiệu quen thuộc như Gigabyte, ASUS, MSI mà thay vào đó là những tên tuổi hơi lạ như Supermicro, Tyan. Tuy ít được biết đến nhưng đây mới chính là những workstation được đánh giá cao nhất trên thế giới.

Memory

Nguyên tắc càng nhiều càng nhanh thì càng tốt vẫn đúng đối với bộ nhớ dành cho workstation. Ngày nay, hầu hết các workstation đều được trang bị bộ nhớ tối thiểu 4GB DDR3 SDRAM 1333/1066/800MHz và có thể mở rộng lên tới 32GB hoặc thậm chí 768GB. Tuy nhiên người dùng nên cân nhắc việc nâng cấp dung lượng RAM khổng lổ nói trên vì giá của chúng không hề rẻ. Ví dụ, để nâng cấp lên 96GB  DDR3 1333GHz cho workstation Dell Precision T7500 người dùng phải trả thêm 6720USD trong khi giá của workstation tiêu chuẩn với bộ nhớ 6GB DDR3 chỉ có 1849USD !

Một đặc điểm quan trọng nhưng ít người để ý đến là giá trị của những thanh RAM dành cho workstation không chỉ nằm ở dung lượng hay tốc độ mà còn ở tính năng ECC – Error Correcting Code. Nhờ tính năng này mà lỗi trong quá trình truyền tải dữ liệu có thể được khắc phục kịp thời để duy trì máy hoạt động liên tục, không bị treo hay xuất hiện lỗi màn hình xanh. Theo tài liệu do Intel công bố, ECC RAM có thể khắc phục đến 99.9998% lỗi liên quan đến bộ nhớ, giúp workstation hoạt động liên tục, ổn định trong thời gian dài.

Trong quá trình sử dụng workstation, một số người dùng có nhu cầu nâng cấp RAM để cải thiện hiệu suất làm việc của nó. Công việc này khá đơn giản tuy nhiên cần xem xét thật cẩn thận những thông số có liên quan như đặc tính kỹ thuật và dung lượng RAM hiện có, loại RAM được mainboard hỗ trợ, số khe cắm RAM trên mainboard, vị trí cắm RAM để đạt dung lượng và tốc độ như yêu cầu. Nếu cần RAM dung lượng lớn, tốt nhất là đặt hàng từ nhà sản xuất workstation vì những thanh RAM dung lượng lớn hơi khó tìm tại Việt Nam và nếu có, chưa chắc đã tương thích và hoạt động tốt với workstation hiện có.

Bảng 2 : Các dòng card đồ họa chuyên nghiệp của NVIDIA và AMD

Graphic card

Card đồ họa là một linh kiện rất quan trọng đối với các ứng dụng chạy trên workstation. Mức độ đòi hỏi sức mạnh đồ họa của các ứng dụng này có thể chia thành 4 cấp : Professional 2D, Entry 3D, Midrange 3D và High-end 3D và những giải pháp đồ họa chuyên nghiệp này được cung cấp bởi hai nhà sản xuất lớn là NVIDIA và AMD. Những năm trước NVIDIA có phần chiếm ưu thế hơn với dòng sản phẩm nổi tiếng Quadro nhưng gần đây, AMD cũng bắt đầu quay trở lại và tung ra một loạt sản phẩm FirePro mới cạnh tranh với NVIDIA trong cả bốn phân khúc. Tương quan các dòng sản phẩm của hai hãng cho trong bảng 2

Các card đồ họa chuyên nghiệp này mặc dù sử dụng chung GPU với các dòng card đồ họa phổ thông nhưng  trình điều khiển được viết khác hoàn toàn và được kiểm tra cũng như tối ưu hóa trên từng hệ thống đồ họa riêng biệt để mang lại hiệu quả cao nhất cho người sử dụng. Cũng chính vì điều này nên việc dùng những công cụ đánh giá hiệu suất card đồ họa phổ thông sẽ không thể phản ánh chính xác sức mạnh của những card màn hình chuyên nghiệp. Và tất nhiên, những dòng card màn hình phổ thông dù cao cấp cũng không thể cho ra kết quả như dòng card màn hình chuyên nghiệp đã làm. Người viết bài đã từng dùng workstation HP Z600 với card đồ họa NVIDIA Quadro 2000 để mô phỏng quá trình điền đầy khuôn của dòng nhựa lỏng bằng phần mềm Moldex3D. Kết quả khác biệt hoàn toàn so với khi dùng những card màn hình phổ thông. Với card NVIDIA Quadro 2000, hình ảnh dòng nhựa rất mịn và chảy liên tục đều đặn không hề bị giựt, đứt quãng. Điều này chưa hề làm được với những card màn hình phổ thông dù chúng cũng có thể tạo ra những hình ảnh nước chảy, lửa cháy hết sức mượt mà trong game.

Lựa chọn card đồ họa nào?

Để có câu trả lời chính xác, người dùng nên tham khảo cấu hình đề nghị của phần mềm vì có những phần mềm chỉ hoạt động tốt trên một số dòng card đồ họa nhất định. Ví dụ, dù có thể chạy trên cả 2 hệ thống dùng card đồ hoạ Quadro và FirePro nhưng phần mềm Cimatron chỉ hoạt động tốt nhất trên các dòng card Quadro mà thôi. Việc lựa chọn phân khúc nào cũng rất quan trọng vì giá của một card đồ họa cao cấp có thể lên đến 8000USD (mắc gấp nhiều lần một card đồ họa trung cấp). Theo kinh nghiệm của người viết bài, đa phần các công ty cơ khí tại Việt Nam dùng workstation để thiết kế sản phẩm, thiết kế khuôn và lập trình gia công CNC, ít có công việc nào đòi hỏi phải lắp ráp, mô phỏng chuyển động, phân tích CAE quá phức tạp nên chỉ cần đầu tư một card màn hình trung cấp là quá đủ. Điều quan trọng khi dùng card màn hình chuyên nghiệp là phải cấu hình nó đúng với phần mềm đang sử dụng và thường xuyên cập nhật driver mới nhất để sửa lỗi và tận dụng tối đa sức mạnh vốn có của nó.

Ổ cứng

Vì để phục vụ công việc nên hai yêu cầu cơ bản của ổ cứng trong workstation là truy xuất nhanh và lưu trữ an toàn. Hai yêu cầu này được đáp ứng bằng cách gắn từ hai ổ cứng trở lên và cấu hình RAID cho chúng. Tùy theo tính chất công việc, người dùng có thể cấu hình RAID 0 để tăng tốc truy xuất dữ liệu; cấu hình RAID 1 để tạo bản sao lưu dự phòng hoặc kết hợp cả hai (RAID 10) để có được cả hai ưu điểm nói trên. Những mainboard dành cho workstation đều tích hợp sẵn chipset hỗ trợ các kiểu RAID thông thường như RAID 0,1,10,5. Tuy nhiên nếu muốn nâng cao hiệu suất, người dùng có thể đầu tư thêm card RAID của những hãng khác như Adaptec.

Về chủng loại ổ cứng, hiện nay có 3 loại ổ cứng được dùng trong workstation. Loại đầu tiên là ổ cứng truyền thống chuẩn SATA có dung lượng lưu trữ lớn nhất, giá thành rẻ nhất nhưng tốc độ đọc ghi dữ liệu thấp nhất. Loại thứ hai là ổ cứng SAS (Serial Attached SCSI) có tốc độ nhanh hơn nhưng dung lượng lưu trữ thấp hơn loại đầu tiên. Cuối cùng là ổ cứng SSD (Solid State Drive) có tốc độ cao nhất nhưng dung lượng lưu trữ thấp nhất và giá thì cực kì cao. Để đạt hiệu năng cao nhất, người dùng có thể kết hợp ổ cứng SSD với ổ cứng SATA : dùng ổ SSD để cài đặt hệ điều hành và chạy ứng dụng, dùng ổ cứng SATA truyền thống để lưu trữ dữ liệu. Cuối cùng, cũng như RAM, nếu người dùng muốn nâng cấp ổ cứng, điều đầu tiên cần làm là kiểm tra khả năng hỗ trợ các loại ổ cứng của mainboard. Những thông số này dễ dàng tìm được trong các tài liệu đi kèm với workstation.

Bảng 3 : Một số loại ổ cứng dùng trong workstation

Màn hình

Đi kèm với các workstation thường là một màn hình LCD có kích thước từ 19” đến 24” ở dạng bình thường hoặc dạng wide screen với các chuẩn kết nối thường gặp như VGA/DVI/Display port. Nếu cần mở rộng không gian làm việc hoặc làm việc với nhiều phần mềm, người dùng có thể chọn mua thêm một màn hình thứ hai. Tất cả các card đồ họa chuyên nghiệp đều hỗ trợ xuất tín hiệu ra nhiều màn hình và giá của một màn hình LCD cũng không quá đắt so với toàn bộ chi phí đầu tư cho một workstation. Trước khi mua, người dùng cần xem lại số lượng cổng xuất tín hiệu trên card đồ họa và mua thêm adapter chuyển đổi nếu cần thiết.

Bàn phím và chuột

Không có yêu cầu đặc biệt cho hai thiết bị này. Hầu hết các ứng dụng CAD/CAM/CAE đều làm việc tốt với bàn phím bình thường và một con chuột 3 nút với nút cuộn (scroll) ở giữa.

Ngoài chuột truyền thống, người dùng có thể lựa chọn một thiết bị khác để nâng cao sự linh hoạt khi làm việc, đó là 3D Connexion. Ưu điểm nổi bật của thiết bị này là có thể vừa xoay vừa phóng to/thu nhỏ các đối tượng giúp người dùng quan sát chúng dễ dàng hơn. Giá của 3D Connexion khoảng 50USD – 300USD tùy tính năng và chất lượng.

Hình 6 : 3D Connexion

3. Lựa chọn Workstation

Hình 7 : Lựa chọn cấu hình workstation của HP

Mặc dù giá của workstation thấp hơn nhiều so với giá của máy móc, thiết bị và phần mềm ứng dụng nhưng sự hoạt động ổn định của workstation lại là tiền đề cho cả quá trình sản xuất của một doanh nghiệp. Chính vì vậy, để có được một workstation hoạt động với độ tin cậy cao đồng thời đạt được tỉ lệ hiệu năng/chi phí tốt nhất khi đầu tư, các doanh nghiệp nên xem xét cẩn thận một số yếu tố sau đây:

• Đối tượng làm việc của workstation. Tìm hiểu xem sẽ dùng workstation vào công việc nào và mức độ của công việc đó. Một workstation dùng cho thiết kế sản phẩm sẽ khác với một workstation dùng trong lập trình gia công hay phân tích kỹ thuật. Ngày nay, để lựa chọn cấu hình workstation  theo yêu cầu cũng khá đơn giản vì ngoài các workstation có sẵn, hai nhà sản xuất workstation phổ biến (dùng tại thị trường Việt Nam) là HP và Dell đều cho phép khách hàng lựa chọn các thành phần bên trong workstation phù hợp nhất với yêu cầu công việc của họ.
• Khả năng tương thích của phần mềm. Đây là một yếu tố rất quan trọng nhưng hay bị bỏ qua dẫn đến tình trạng lãng phí vì không phải phần mềm CAD/CAM/CAE nào cũng hỗ trợ tốt những nền tảng phần cứng và công nghệ mới nhất. Điều này thường xảy ra với những phần mềm quá chuyên biệt và có ít người dùng. Nếu những phần mềm này không cập nhật phiên bản mới để hỗ trợ công nghệ multicore và  HĐH 64bit thì việc đưa chúng vào một hệ thống sử dụng CPU quad core chạy HĐH 64bit sẽ vô cùng lãng phí vì những tài nguyên nói trên sẽ không bao giờ được khai thác triệt để.
• Ý kiến của những người đã dùng workstation. Dù đã chọn được một cấu hình workstation theo khuyến cáo của nhà sản xuất hay từ sự tư vấn của nhà phân phối workstation thì việc tham khảo thêm ý kiến của những người đã từng dùng qua workstation cho những công việc tương tự vẫn rất cần thiết bởi họ là người hiểu rõ về workstation nhất. Nên biết cấu hình do hãng sản xuất đề nghị chỉ mang tính chất tham khảo vì nó phục vụ một phạm vi công việc rất rộng còn những nhà phân phối workstation thì … hầu như chẳng bao giờ dùng đến workstation.
• Dịch vụ và bảo hành. Ngoài cấu hình cao và ổn định thì yếu tố khiến giá của workstation bị đẩy lên cao chính là dịch vụ và bảo hành. Vì vậy, các doanh nghiệp khi mua workstation nên tìm hiểu kỹ các vấn đề có liên quan như hỗ trợ kỹ thuật, khả năng tìm kiếm linh kiện thay thế,  thời gian chờ bảo hành, sửa chữa nếu xảy ra hỏng hóc… Việc ràng buộc đầy đủ các điều khoản này với nhà phân phối sẽ giúp doanh nghiệp hạn chế tối đa rủi ro trong suốt quá trình sử dụng workstation.

4. Giới thiệu một số dòng workstation phổ biến tại Việt Nam

HP có 4 dòng desktop workstation theo thứ tự từ phổ thông đến cao cấp gồm Z210, Z400, Z600, Z800 (2). Bảng dưới đây liệt kê cấu hình cơ bản và giá tham khảo của 4 dòng sản phẩm nói trên. Cấu hình cụ thế cũng như khả năng nâng cấp phần cứng, phần mềm cho từng workstation có thể tham khảo tại trang webhttp://www.hp.com/sbso/busproducts-workstations.html.

Bảng 4 : Cấu hình tiêu chuẩn của 4 dòng workstation HP

Dell có 5 dòng desktop workstation gồm T1600, T3500, T5500, R5500, T7500. Ở mỗi dòng, Dell chỉ đưa ra 4 hoặc 5 cấu hình tiêu chuẩn và cho phép người dùng nâng cấp các thiết bị phần cứng cũng như phần mềm dựa để đáp ứng tốt nhất yêu cầu của công việc. Mỗi tùy chọn đều được Dell cung cấp giá nên người dùng có thể nhanh chóng biết được tổng số tiền cần đầu tư của workstation mà mình đã lựa chọn. Thông tin chi tiết về những dòng workstation của Dell có thể tham khảo tại website http://www.dell.com/us/business/p/precision-desktops. Cấu hình cơ bản và khả năng nâng cấp các workstation của Dell được cho trong bảng 5

Bảng 5 : Khả năng cấu hình 5 dòng workstation Dell

Ngoài desktop workstation, cả HP và Dell đều cung cấp thêm dạng mobile workstation. Tuy cấu hình không thể so sánh những mẫu desktop workstation và khả năng nâng cấp cũng hạn chế nhưng mobile workstation lại có ưu điểm trong việc đạt được sự cân bằng của hai yếu tố hiệu năng và tính cơ động. Cấu hình và giá của một số mobile workstation của HP và Dell cho trong bảng 6

Bảng 6 : Một số mobile workstation của HP và Dell

(1) Chạy đồng thời 2 CPU
(2) HP vừa tung ra thêm 3 dòng workstation mới sử dụng CPU Intel Xeon E5-1600 và Xeon E5-2600 là Z420, Z620 và Z820
(3) Giá tham khảo trên website chính hãng

(theo: Hoàng Khương @ MES Lab.,)

Nguồn: http://cokhinangluong.com/news/Kien-thuc-Kinh-nghiem/Workstation-cho-nganh-Co-khi-79/

Một số phương pháp tạo hình đặc biệt

Dập xung điện thuỷ lực

Một số phương pháp dập tạo hình đặc biệt đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất, chế tạo máy

1. Phương pháp dập bằng xung điện thủy lực (Electrohydraulic Forming): là quá trình tác động của sóng va đập được gia tốc do sự phóng điện của các cung lửa điện trong chất lỏng, làm cho phôi biến dạng theo hình dạng của lòng cối cứng. Khi đó năng lượng xung điện cực mạnh biến thành năng lượng cơ học, gây ra sự biến dạng dẻo của phôi.

Ưu điểm của phương pháp này là cho phép biến dạng được các kim loại và hợp kim ít dẻo, khó biến dạng để nhận được các chi tiết có độ chính xác kích thước cao do biến dạng đàn hồi nhỏ; không yêu cầu phải sử dụng những thiết bị và khuôn hiện đại, to lớn, nặng nề và đắt tiền; có thể thực hiện biến dạng cục bộ các phôi rỗng bằng các xung hướng từ tâm phôi ra đường bao ngoài,…

2.Phương pháp dập thủy cơ (Hydromechanical): Về cơ bản, phương pháp này hoàn toàn giống với phương pháp dập vuốt thông thường, chỉ khác là có thêm đối áp trong lòng khuôn tạo ra sự bôi trơn thủy động.

Sơ đồ dập thủy cơ

Có hai cách tạo ra đối áp: chất lỏng được đổ đầy vào lòng khuôn, khi đầu trượt đi xuống chất lỏng sẽ bị nén lại và tạo ra đối áp ; cách thứ hai là bơm trực tiếp chất lỏng có áp suất vào lòng cối, giá trị áp suất sẽ được điều khiển bởi van giảm áp sao cho phù hợp.

Đối áp làm tăng ma sát giữa phôi và chày (tránh được hiện tượng mất ổn định), giảm ma sát giữa phôi và cối (chất lỏng ở đây có tác dụng bôi trơn luôn), phôi không tiếp xúc với góc lượn cối nên chất lượng bề mặt tốt hơn, đồng thời chiều dày thành cũng đồng đều hơn.

Phương pháp dập thủy cơ đang được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp: ôtô, hàng không, gia dụng, công nghiệp dân dụng …tại các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Anh, Đức…

Một số chi tiết ô tô tạo hình bằng phương pháp dập thủy cơ

3. Phương pháp dập thủy tĩnh (Hydrostatic): là quá trình dập vuốt bằng chày chất lỏng cối cứng. Phương pháp này sử dụng chất lỏng có áp suất cao để biến dạng tấm do đó không cần gia công chày và giảm được số nguyên công.

Sơ đồ dập thủy tĩnh

Tuy nhiên phương pháp này vẫn còn một số nhược điểm. Đó là sự chảy không ổn định của mặt bích phôi ở các phần khác nhau trên vành mép của chi tiết (khi dập có dịch chuyển mặt bích phôi). Điều này thể hiện ở dạng nhăn một phía của mặt bích phôi do nguyên nhân là sự không đồng đều của trở lực biến dạng ở mặt bích, và còn do sự không đồng đều của lực ma sát xuất hiện giữa mặt bích phôi và dụng cụ. Hạn chế khác là lượng biến mỏng quá lớn và độ không đồng đều theo chiều dài của thành chi tiết là đáng kể, do đó làm giảm đáng kể chất lượng của chi tiết dập vì vậy nó cũng cho thấy khả năng công nghệ còn hạn chế.

Sản phẩm tạo hình bằng phương pháp dập thủy tĩnh

Nguồn: http://cokhinangluong.com/news/Kien-thuc-Kinh-nghiem/Mot-so-phuong-phap-tao-hinh-dac-biet-66/

Cách kiểm tra sự đồng tâm (hay sự thẳng hàng) của vòng bi

kiểm tra sự đồng tâm của vòng bi

Sự hư hỏng sớm vòng bi thường gây ra bởi sự mất đồng tâm.Dưới đây sẽ chỉ bạn cách kiểm tra độ đồng tâm của vòng bi.

Một vòng bi được xem là đồng tâm hay thẳng hàng khi các bề mặt của vòng trong (ca trong) và vòng ngoài (ca ngoài) của vòng bi song song với nhau (xem hình 1.)

Điều này hay xảy ra với thân lắp bi làm bằng vật liệu nhôm. Ở ổ bạc trượt cũng có xảy ra trường hợp này khi tâm bạc không trùng với tâm trục. Đối với ổ bạc chặn được xem là đồng tâm khi bề mặt chặn vuông góc với tâm quay của trục.

Tại sao lại xảy ra vấn đề mất đồng tâm này?

Hình 2: tuổi thọ của vòng bi tỉ lệ nghịch với mức độ lệch tâm

Khi có sự lệch tâm trên thường gây ra hiện tượng rung và tiếng ồn đối với vòng bi và gây ra cọ xát và nhiệt độ tăng cao đối với ổ bạc trượt. Hiện tượng trên cũng có thể gây ra do mất đồng tâm trục giữa máy dẫn động và bị động. Cho nên để chẩn đoán xem có phải hiện tượng trên là do lệch tâm của ổ đỡ hay không thì không thể dựa trên mỗi số đo rung động của máy mà trước tiên nên kiểm tra lại sự đồng tâm trục của hai máy (alignment) để loại bỏ nguyên nhân này trước sau đó mới tiến hành kiểm tra sự đồng tâm của ổ đỡ (vòng bi hoặc bạc trượt).
Vấn đề là khi lượng lệch tâm lớn hơn khe hở bên trong của ổ đỡ, tuổi thọ của của nó sẽ ngắn lại. Tất cả vòng bi đều có khe hở bên trong cho phép giãn nở nhiệt và một lượng nhỏ lệch tâm khi làm việc. Khi khe hở này không đủ cho sự lệch tâm lớn sẽ dẫn tới sự tiếp xúc các bề mặt kim loại với nhau gây ra ứng suất động và vòng bi bị hư nhanh chóng.

Cách đo kiểm tra ra sao?

Hình 3 cho thấy cách đơn giản để đo độ lệch tâm của vòng bi ngoài, sẽ thấy được độ không vuông góc của vòng ngoài với tâm quay của trục.
Gá đồng hồ so đo lượng lệch tâm tĩnh và động của vòng ngoài với trục. Kiểm tra tương tự với vòng trong, với đồng hồ so gắn trên thân máy và đầu đo gắn trên vòng trong, trong khi quay trục.
Độ lệch cho phép là 1.0 mil/inch(1.0 milliradian). Tức là đường kính 4 inches thì cho phép lệch 4,0 mil/inche. Chú ý 1mil = 0.025mm.

Hình 3: Gắn đồng hồ so trên trục để đo độ lệch run-out của vòng ngoài

Hình 4: Gắn đồng hồ so trên thân để đo độ tiếp xúc vuông góc của vòng trong với trục

Một số phương pháp khác để khắc phục vấn đề trên

Tuy nhiên không phải lúc nào cũng có thể kiểm tra như đối với vòng bi ở hình 5. Nhưng chúng ta có cách kiểm tra khác.
Một cách đơn giản để đánh giá vòng bi bị lệch tâm là quay trục từ từ để cảm nhận và dùng ống nghe để nghe. Đây là cách làm hay môi khi tiến hành sửa chữa máy. Cách này phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của thợ bảo dưỡng.

Hình 5: Gắn đồng hồ trên trục để kiểm tra bích gối sau khi lắp đặt máy quạt

Tóm lại đễ kéo dài tuổi thọ vòng bi thì cần chú ý kiểm tra độ lệch tâm của vòng bi mỗi khi tiến hành công việc sửa chữa máy. Vì khi không đủ khe hở cho giãn nở nhiệt vòng bi sẽ nóng khi làm việc.

• - Độ lắp chặt
• - Dung sai lắp ghép
• - Dụng cụ và lực ép khi lắp ráp
• - Độ vuông gọc của vai trục
• - Độ chính xác gia công của lỗ thân máy  như đảm bảo độ đồng tâm gữa 2 lỗ.

Xem Thêm:
==> Các lưu ý khi sử dụng và Chẩn đoán các hư hỏng của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)
==>Cấu tạo, phân loại và ưu nhược điểm của ổ lăn (vòng bi, bạc đạn)

Theo: vinamain.com

Nguồn: http://cokhinangluong.com/news/Tin-tuc/Cach-kiem-tra-su-dong-tam-hay-su-thang-hang-cua-vong-bi-75/

Các cơ cấu chính của động cơ xăng

Động cơ Xăng
Động cơ được cấu thành bởi nhiều bộ phận, giúp nó chuyển hoá nhiệt năng thành cơ năng với hiệu quả cao khi hỗn hợp không khí-nhiên liệu được đốt cháy.

1. Nắp quy lát
(1) Nắp quy lát
(2) Gioăng nắp quy lát

2. Thân máy

3. Trục khuỷu
(1)
Trục khuỷu
(2)
Nắp bạc cổ trục

4. Thanh truyền
(1)
Thanh truyền
(2)
Nắp bạc

5. Bạc
(1)
Bạc thanh truyền
(2)
Bạc trục khuỷu
(3)
Vòng đệm chặn

6. Píttông
(1)
Píttông
(2)
Chốt pittông
(3)
Xéc măng

7. Cơ cấu van

(1)
Trục cam xả
(2)
Trục cam nạp
(3)
Con đội
(4)
Móng hãm
(5)
Vòng chặn lò xo xupáp
(6)
Lò xo xupáp
(7)
Phớt dầu thân van
(8)
Đế lò-xo
(9)
Xupáp
(10)
Xích cam
(11)
Ray trượt căng xích
(12)
Giảm chấn bộ căng xích
(13)
Bộ căng xích cam
(14)
Vành răng phối khí trục khuỷu
Khi những bộ phận này hoạt động tốt, động lực sẽ được sản sinh
Xem thêm:
=> Những cải tiến lịch sử của động cơ đốt trong
=> Cơ cấu chính của động cơ Diesel

Tác giả bài viết: AnhDuan 

Nguồn: http://cokhinangluong.com/news/Tin-tuc/Cac-co-cau-chinh-cua-dong-co-xang-73/

Gia công trên máy cắt dây tia lửa điện

Máy cắt dây tia lửa điện

Cắt dây tia lửa điện (WEDM) được giới thiệu vào cuối thập niên 1960. Lúc đó nó là công nghệ mang tính đột phá và độc nhất vô nhị. Thời điểm đó, mặc dù nó thể hiện được khả năng gia công các vật liệu cứng nhưng độ chính xác không vượt trội. Do vậy, phương pháp gia công này không thu hút được nhiều sự quan tâm.

Trong vài chục năm trở lại đây, công nghệ WEDM đã có những sự phát triển vượt bậc. Các máy WEDM ngày càng tinh vi hơn và ngày càng thể hiện tính hiệu quả cao và khả năng đạt độ chính xác cao.

Nguyên lý gia công

Cắt dây tia lửa điện là một hình thức đặc biệt của gia công tia lửa điện. Điểm khác nhau cơ bản giữa cắt dây tia lửa điện và xung điện (gia công bằng điện cực thỏi) là thay vì sử dụng những điện cực thỏi có hình dạng phức tạp thì trong WEDM điện cực là một sợi dây có đường kính từ 0,1 – 0,3mm. Dây này được cuốn liên tục và chạy theo một biên dạng cho trước, cắt được bề mặt 2D và 3D phức tạp. Chuyển động của dây cắt được điều khiển theo một đường bao nằm trong hệ tọa độ XY. Thường thì bàn máy được điều khiển CNC để tạo ra chuyển động theo các phương X và Y. Chuyển động được điều khiển này tạo thành một đường liên tục với độ chính xác khoảng 0,001mm và chuyển động này phải được lập trình bằng các phần mềm CAD/CAM có modul cho máy cắt dây. Cũng có thể lập trình bằng tay cho các ứng dụng đơn giản. Dây cắt được dẫn hướng thông qua hai cơ cấu dẫn hướng bằng kim cương. Tùy vào đường kính của dây mà đường kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hướng có giá trị phù hợp. Thường nhà cung cấp kèm theo máy chính một số bộ cơ cấu dẫn hướng thích hợp cho vài loại cỡ đường kính dây cắt.

Giữa gia công bằng điện cực thỏi và gia công bằng dây cắt có một số khác biệt như sau:

- Gia công bằng điện cực thỏi người ta sử dụng dầu làm chất điện môi thì trong WEDM lại dùng nước khử khoáng.

- Khi gia công bằng điện cực thỏi, sự phóng điện xảy ra giữa mặt đầu điện cực với chi tiết gia công còn khi gia công bằng dây cắt thì sự phóng điện xảy ra giữa mặt bên dây cắt với chi tiết gia công

- Vùng phóng điện khi gia công bằng điện cực thỏi bao gồm mặt đầu và góc của điện cực. Còn vùng phóng điện khi gia công bằng dây cắt chỉ bao gồm mặt 180^o của dây cực khi nó tiến đến cắt chi tiết gia công.

Thiết bị gia công

Có hai loại máy WEDM:

Máy WEDM truyền thống

Đây là loại máy đầu tiên dùng dây cắt điều khiển bằng tay. Loại này có kết cấu đơn giản, khả năng công nghệ kém và độ chính xác kém. Chất lượng khi gia công trên máy này phụ thuộc vào tay nghề công nhân vận hành máy và chỉ gia công được những dạng hình học đơn giản, không gia công được bề mặt phức tạp như bề mặt côn, bánh răng…

Máy WEDM CNC

Đây là loại EDM điều khiển chương trình số. Loại này có kết cấu phức tạp hơn nhiều, tuy nhiên khả năng công nghệ của nó rất cao. Nó có thể gia công được các bề mặt có độ phức tạp cao với độ chính xác cao.

Bên cạnh quá trình gia công WEDM bình thường, quá trình gia công WEDM 5 trục “thực” cũng đang dần trở nên phổ biến. Gia công WEDM 5 trục “thực” có sự khác biệt với gia công CNC 5 trục. Thông thường người ta nghĩ rằng khi nghiêng bộ dẫn dây cắt sẽ thành gia công 5 trục. Trong thực tế, gia công WEDM 5 trục “thực” phải có hệ thống bàn xoay (kiểu indexing) để làm xoay chi tiết gia công. Chi tiết khi gá lên bàn xoay này có thể được xoay đồng thời trong quá trình gia công. Phổ biến hơn, các bàn xoay được dùng để phân độ chi tiết gia công với gia số định trước, đặc biệt hữu dụng khi yêu cầu gia công chi tiết với dung sai nghiêm ngặt. Gia công WEDM 5 trục thường được áp dụng để chế tạo các chi tiết phức tạp trong hàng không, y học và trong kỹ nghệ truyền thông

Dây cắt

Các dây cắt thường chỉ sử dụng một lần, nhưng cũng có loại được sử dụng nhiều lần. Đối với gia công cắt dây, vật liệu làm điện cực phải có các tính chất sau:

- Dẫn điện tốt

- Có nhiệt độ nóng chảy cao

- Có độ giãn dài cao

- Có tính dẫn nhiệt tốt

Dựa vào thành phần của dây cắt người ta chia ra làm hai loại là loại không có lớp phủ (đơn thành phần) và loại có lớp phủ (đa thành phần).

Loại không có lớp phủ

Dây cắt truyền thống sử dụng trong máy cắt dây EDM là một kim loại đơn thành phần như đồng đỏ, đồng thau và molipđen. Đồng đỏ được sử dụng đầu tiên vì nó có tính dẫn điện cao và dễ chế tạo thành những dây có đường kính nhỏ. Khoảng năm 1979 thì dây đồng đỏ được thay thế bằng đồng thau để cải thiện tốc độ gia công. Vì tác dụng làm nguội của kẽm và sự tạo thành ôxit kẽm có xu hướng giảm sự đứt dây.

Loại dây có lớp phủ

Đồng thau đã chứng minh độ tin cậy của nó cho quá trình EDM vì nó dung hòa giữa độ bền/độ dai, độ dẫn nhiệt và khả năng cho sục chất điện môi. Tuy nhiên, các dây cắt không có lớp phủ vẫn còn bị hạn chế bởi một sự dung hòa giữa các tính chất. Các dây cắt có lớp phủ đã được sử dụng để thêm vào một số tính chất độc lập. Các dây cắt có lớp phủ có độ bền kéo cao và độ thoát nhiệt cao trong quá trình gia công. Lớp phủ có thể là kẽm, ôxyt kẽm, graphit, đồng đỏ với lõi là đồng thau… Dây cắt phủ kẽm cải thiện đáng kể khả năng cho sục chất điện môi hơn dây đồng thau không phủ. Một lớp phủ graphit làm tăng đột ngột khả năng cho sục chất điện môi của molipđen bằng cách sinh ra các khí CO, CO2. Graphit cũng sinh ra một tia lửa điện nóng hơn cho phép đạt năng lượng cao hơn trong khe hở phóng điện. Các lớp phủ thường dày từ 5 - 10µm.

Máy WEDM CNC

Chất điện môi và cách sử dụng

Chất điện môi và sự sục rửa có các chức năng sau:

- Cách ly khe hở gia công trước khi một lượng lớn năng lượng được tích lũy và tập trung năng lượng phóng điện vào một vùng nhỏ.

- Khôi phục điều kiện khe hở mong muốn bằng cách làm lạnh khe hở và khử ion hóa.

- Rửa trôi phoi ra khỏi vùng gia công, làm nguội dây và làm nguội chi tiết gia công.

Hầu hết các máy cắt dây EDM sử dụng chất điện môi là nước khử khoáng. Thuận lợi cơ bản của nước là chất lượng làm nguội tốt. Độ tinh khiết của nước được đánh giá bằng điện trở suất. Điện trở suất càng thấp thì năng suất bóc vật liệu càng cao. Tuy nhiên không nên sử dụng nước có điện trở suất quá thấp. Khi thêm vào một số chất hữu cơ có thể cải thiện tốc độ cắt.

Trong gia công WEDM, thường chất điện môi được đưa vào khe hở gia công nhờ một áp cao (15 – 20bar). Dòng chảy này được phun đồng trục với dây cắt. Thông thường thì kết hợp phun từ dưới lên và từ trên xuống bằng hai vòi phun.

Mặc dù nước có ưu điểm là chất lượng làm nguội tốt, tốc độ cắt cao. Nhưng nước có nhược điểm là ăn mòn chi tiết gia công và các cơ cấu máy. Vì thế trong một số trường hợp người ta sử dụng dầu thay cho nước vì dầu không ăn mòn chi tiết gia công. Với điện trở suất cao làm phát sinh dễ dàng các tia lửa điện cực nhỏ, tạo nên bề mặt chi tiết có độ bóng cao. Vì thế dầu là môi trường lý tưởng để gia công tinh chính xác với dây cực mảnh. Không có ăn mòn điện hóa và ăn mòn bề mặt trong dầu nên lượng coban trong hợp kim cứng không bị suy giảm.

Chất lượng bề mặt và độ bền lâu sau khi gia công trong dầu cao hơn nhiều so với khi gia công trong nước. Khi gia công trong dầu có thể dùng dây điện cực rất mảnh với đường kính 0,025 – 0,03mm.

Chất lượng bề mặt khi gia công WEDM

Dạng nhám bề mặt khi gia công bằng WEDM hoàn toàn khác so với các phương pháp gia công truyền thống. Trên bề mặt chi tiết được gia công bằng WEDM có nhiều chỗ lồi hình cầu và lòng chảy. Người ta gọi chúng là các đỉnh và miệng “núi lửa”. Chúng thay thế cho các đường đỉnh và đáy của profile nhám bề mặt gia công bằng phương pháp truyền thống. Giữa các chỗ lồi và lòng chảo là vùng bằng phẳng chuyển tiếp, trong khi đó bề mặt được gia công bằng phương pháp truyền thống chỉ xuất hiện vết dao cắt thông thường. Do đó, bề mặt gia công bằng cắt dây EDM ít bị tập trung ứng suất hơn, bề mặt đa hướng chứ không theo mẫu định hướng như gia công truyền thống.

Giá trị của độ nhám bề mặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện càng lớn thì trên bề mặt càng xuất hiện nhiều miệng núi lửa càng lớn. Để đạt được độ bóng cao thì sau khi cắt thô phải cắt tinh thêm một số lần.

Như đã nêu ở trên, khi cắt trong dầu thì đạt độ bóng vào độ chính xác cao hơn khi cắt trong nước. Sau đây là một ví dụ cụ thể khi cắt tungsten carbide, 1 = 3mm với 4 lần cắt, dây cắt bằng tungsten có đường kính 0,03mm. Độ bóng đạt được là Rmax = 0,92µm (Ra = 0,12µm). Bề mặt vết cắt nhỏ nhất sau 4 lần cắt là 48µm với độ chính xá biên dạng từ -1,5 – 1,5µm.

Ứng dụng

Nói chung, WEDM có đầy đủ những ưu nhược điểm của một phương pháp gia công EDM. WEDM có thể gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với độ chính xác cao như:

- Gia công các lỗ trong khuôn đột, khuôn ép kim loại…

- Gia công điện cực cho máy EDM điện cực thỏi

- Cắt các đường biên dạng phức tạp: biên dạng thân khai của bánh răng, biên dạng cam, cắt đường có biên dạng spline…

- Cắt các mặt 3 chiều đặc biệt như bề mặt bánh răng nghiêng, bề mặt cánh tuabin, các khối nón, khối xoắn ốc, khối parabol, khối elip…

Ngoài những ứng dụng của gia công EDM nói chung, WEDM còn có ứng dụng đáng chú ý là nó có thể gia công các vật liệu siêu cứng như kim cương đa tinh thể (PCD), nitrit bo lập phương (CBN) và một số loại vật liệu composite. Mặc dù các vật liệu composite nền sợi cácbon được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như hàng không, hạt nhân, ôtô và công nghiệp hóa chất nhưng chúng rất khó gia công bằng các phương pháp gia công truyền thống do trong quá trình gia công chúng thường bị tróc, tách lớp, ba via và tuổi thọ dụng cụ thấp.

Các tiến bộ về WEDM ngày nay đã cho phép gia công các vật liệu này mà không bị xoắn hay ba via. Ngay cả vật liệu sứ cách điện cũng có thể được gia công bằng phương pháp này. Hiện nay, việc nghiên cứu gia công sứ cách điện vẫn đang được nghiên cứu và triển khai áp dụng rộng rãi trên nhiều nơi trên thế giới, nhất là ở các trường đại học.
Xem thêm: Một số điều cần quan tâm khi đầu tư máy cắt dây tia lửa điện

(theo: Tạp chí Máy móc và Công cụ VN)

Nguồn: http://cokhinangluong.com/news/Tin-tuc/Gia-cong-tren-may-cat-day-tia-lua-dien-71/

Công nghệ đúc khuôn cát

Công nghệ đúc khuôn cát

Đúc trong khuôn cát là một phương pháp đúc truyền thống lâu đời và ngày nay vẫn còn sử dụng rộng rãi. Khuôn chỉ đúc được một lần (chỉ rót được một lần rồi phá khuôn). Với vật liệu chủ yếu là cát, chất phụ gia đi kèm có thể tạo nên tên gọi riêng cho từng phương pháp riêng biệt. Sau đây là các phương pháp đúc khuôn cát

Thành phần khuôn cát:
+ Cát: là thành phần chủ yếu SiO2
+ Đất sét: mAl2O3+nSiO2+qH2O
+ Chất kết dính: là những chất đưa vào trong hỗn hợp để tăng độ dẻo, tăng độ bền, dính các hạt lại với nhau. Thường dùng: dầu thực vật, đường , xi măng, trộn với cát, chất kết dính, chất phụ, chất phụ tăng độ xốp(mùn cưa, rơm rạ..).
+ Chất sơn khuôn: sơn vào bề mặt của tăng độ bóng bề mặt, bền nhiệt và chịu nhiệt.
   Khuôn được làm cùng với các ruột (nếu có) thông qua việc rã cát (dầm chặt), cùng với mẫu. Sau khi đã dầm chặt, mẫu được rút ra, để lại khoảng trống – chính là hình dạng của vật đúc cần chế tạo. Sau khi rót kim loại vào khuôn, đông đặc, và phá dỡ để thu được vật đúc.
   Ngày nay, công nghệ mới là sản phẩm mẫu cháy được làm bằng polyestero. Khi rót kim loại vào khuôn, mẫu sẽ cháy và kim loại được điền đầy vào khuôn.
+ Ưu điểm là đúc các chi tiết lớn, phức tạp hơn do có thể làm ruột.
+ Nhược điểm là Đúc khuôn cát có độ chính xác thấp, chất lượng bề mặt kém, năng xuất thấp, yêu cầu người thợ có trình độ khéo léo, từ khâu làm khuôn, ruột, đến rót kim loại vào khuôn.
  Do vậy, đúc khuôn cát hiện nay đang được sử dụng nhưng không chính xác. Đây chính là nguyên nhân đôi khi một số chi tiết lớn vài chục kg yêu cầu chính xác nên vẫn phải đúc khuôn kim loại..Phù hợp với sản xuất đơn chiếc.

1. Công nghệ đúc khuôn cát tươi
Có lẽ khuôn cát tươi được dùng đàu tiên trong công nghệ khuôn cát. Vật liệu để làm khuôn là cát sét nước. Khuôn cát tươi có đặc điểm dễ sử dụng, bề mặt vật đúc sẽ mịn nếu cỡ hạt cát áo nhỏ. Nhưng do trong quá trình làm khuôn cần phải đánh động mẫu để thoát mẫu, nên sản phẩm đúc sẽ có độ dôi gia công lớn. Đặc biệt dây chuyền khuôn tươi đã được tự động hoá như dây chuyền DISAMATIC tại Công ty cơ khí Đông Anh – hoàn toàn tự động
2. Công nghệ khuôn khô
Trong công nghệ khuôn khô thì nếu như khuôn tươi được đem sấy trong lò sấy khoảng 5h trước khi rót cũng được gọi là một loại khuôn khô
Ở đây xin giới thiệu với các bạn công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh đóng rắn bằng khí cácboníc. Nước thuỷ tinh hay còn gọi là dung dịch silicat natri được trộn vào cát rồi đem giã khuôn. Sau khi khuôn đã giã xong thì xịt khí cácboníc để khuôn rắn lại. Đó là do phản ứng hoá học giữa silicat natri và khí cácboníc và nước ( phản ứng giữa kiềm và axit) Công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh dễ làm, dễ sử dụng, sản phẩm có độ dôi gia công ít hơn, khuôn rắn chắc đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các công ty đúc trên toàn quốc. Chỉ có nhược điểm là vấn đề tái sinh cát là phải lưu ý
3. Công nghệ khuôn mẫu cháy
Đây là công nghệ thuộc vào hàng mới hơn so với phương pháp truyền thống. Để đúc 1 sản phẩm, chúng ta cần chế tạo sản phảm đó bằng polyesteron, sau đó cho vào khuôn và đổ cát khô vào, kết hợp với việc hút chân không, khuôn sẽ cứng vững. Khi rót kim loại vào khuôn, mẫu Polyesteron sẽ cháy và kim loại lỏng điền đầy khuôn (Có thể dẽ dàng tham khảo thực tế tại nhà máy Cơ Khí Hà Nội, Viện Công Nghệ 25 Vũ Ngọc Phan)
4. Công nghệ khuôn cát nhựa
Đây là công nghệ mới với cát đã được nhà máy sử lý bao bọc 1 lớp nhựa. Khi sản xuất đem trộn cát với axit formaldehit, sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nguội, hoặc khuôn cát đem nung nóng sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nóng
5. Công nghệ Furan
Đây là dây chuyền công nghệ mà các công ty Nhật bản ưa chuộng vì cát sẽ được trộn với nhựa Furan và axit, khuôn sẽ đóng rắn rất tốt, sản phẩm có độ nhẵn bóng bề mặt nhưng vấn đè khó khăn là ô nhiễm môi trường làm việc vì mùi nhựa Furan rất độc
Trên đây là một số phương pháp đúc khuôn cát tương đối phổ biến. Bên cạnh đó không thể liệt kê các phương pháp có tính chất đặc biệt mà đã được nghiên cứu và ứng dụng, sẽ giới thiệu với các bạn trong những bài viết sau.
Quá trình đúc khuôn cát - sét (bằng tay).
Quá trình Đúc khuôn cát được thể hiện bằng hình ảnh trực quan để các bạn dễ hình dung.
1. Lắp nửa hòm khuôn

2. Tạo lớp cát áo để dễ rút mẫu

3: Tạo lớp cát đệm xung quanh mẫu (đây lớp hỗn hợp làm khuôn với cát có độ mịn cao để dễ in hình vật đúc)

4. Đầm cát

5. Gạt bỏ phần cát thừa

6. Lật khuôn

7. Ráp nửa khuôn còn lại (Chú ý chốt định vị)

8. Định vị hệ thống cấp kim loại lỏng (hệ thống rót, đậu ngót) và thoát khí (đậu hơi)

9. Khuôn sau khi thực hiện lại các bước từ Hình 2 đến Hình 5

10. Tạo rãnh dẫn

11. Rút mẫu

12. Ráp 2 nửa khuôn

13. Rót kim loại lỏng vào khuôn

14. Phá dỡ khuôn được vật đúc

Nguồn: http://cokhinangluong.com/news/Tin-tuc/Cong-nghe-duc-khuon-cat-63/

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ NĂNG LƯỢNG : http://cokhinangluong.com