Tăng 3 lần năng suất với bộ cấp phôi máy dập

Ở công đoạn dập kim loại, năng suất không chỉ phụ thuộc vào lực dập hay tốc độ máy mà còn phụ thuộc vào khả năng đưa vật liệu vào khuôn đúng vị trí và đúng thời điểm. Giải pháp bộ cấp phôi máy dập của Weldcom sẽ giải quyết hiệu quả những vấn đề này.

1. Bộ cấp phôi cho máy dập là gì?

1.1. Định nghĩa

Bộ cấp phôi máy dập gồm những thiết bị đưa vật liệu dạng băng hoặc dải kim loại vào khuôn dập theo chiều dài cấp và chu kỳ đã thiết lập. Hệ thống được bố trí theo trình tự: Cuộn vật liệu, máy xả cuộn, máy nắn phẳng, bộ cấp phôi, máy dập.

1.2. Bộ cấp phôi hoạt động như thế nào?

Một chu trình cấp phôi sẽ có các công đoạn, bao gồm: Kẹp phôi, cấp vật liệu, dừng, nhả phôi, dập, tiếp tục cấp phôi.

Quá trình cấp phôi được thực hiện đồng bộ theo từng chu kỳ hoạt động của máy dập. Cụ thể, vật liệu được giữ chắc bằng hệ thống con lăn hoặc cơ cấu kẹp. Khi nhận tín hiệu từ máy dập, bộ cấp phôi đưa vật liệu tiến theo chiều dài đã cài đặt. Khi phôi đến đúng vị trí, bộ cấp dừng lại để máy dập thực hiện hành trình dập. Đối với khuôn dập liên hoàn sử dụng chốt định vị, bộ cấp phôi sẽ tạm thời nhả lực kẹp để chốt định vị đưa phôi về đúng vị trí trước khi thực hiện dập. Cơ chế này giúp duy trì độ chính xác giữa các bước gia công trong khuôn.

1.3. Cấu tạo chính của bộ cấp phôi máy dập

Bộ cấp phôi có cấu tạo bao gồm thân máy, con lăn hoặc cơ cấu kẹp vật liệu, hệ dẫn động, cơ cấu ép phôi, bộ dẫn hướng, cảm biến encoder và hệ điều khiển.

1.4. Thực trạng tại các xưởng gia công dập trong nước

Trong nhiều thập kỷ, các xưởng gia công dập tại Việt Nam vẫn duy trì thói quen sử dụng phôi tấm rời. Quy trình này bao gồm:

Xả cuộn tập trung => Cắt tấm bằng máy chặt => Vận chuyển phôi tấm đến máy dập => Công nhân đưa phôi vào máy bằng tay => Dập => Lấy sản phẩm.

Phương thức thủ công này đã bộc lộ nhiều hạn chế như:

• Lãng phí nhân công: Cần ít nhất 3 nhân sự cho một cụm máy (vận chuyển, xả, đứng máy dập).
• Rủi ro an toàn lao động: Thao tác đưa tay vào vùng nguy hiểm của khuôn dập tiềm ẩn tai nạn lao động.
• Tỷ lệ phế phẩm cao: Sai số do gá đặt thủ công khiến sản phẩm dễ bị lệch, móp méo.
• Tốc độ sản xuất thấp: Máy dập phải chờ con người cấp và lấy phôi, có thể lãng phí đến 70% công suất thực tế của máy.

2. Các loại bộ cấp phôi máy dập phổ biến

2.1. Dây chuyền cấp phôi rời

Đây là cấu hình truyền thống, trong đó từng thiết bị được bố trí độc lập và liên kết với nhau thông qua khoảng chùng vật liệu giữa các công đoạn. 

Cấu hình điển hình: Máy xả cuộn → Máy nắn phẳng → Bộ cấp phôi servo → Máy dập.

Ưu điểm:

• Phù hợp với dây chuyền yêu cầu tốc độ cấp phôi cao.
• Từng thiết bị hoạt động độc lập nên thuận tiện nâng cấp hoặc thay thế.
• Không gian giữa các cụm máy rộng, dễ kiểm tra, vệ sinh và bảo trì.
• Linh hoạt khi cần thay đổi cấu hình dây chuyền.

Hạn chế: Giải pháp này cần diện tích bố trí lớn do phải tạo khoảng chùng vật liệu giữa máy xả cuộn, máy nắn và bộ cấp phôi.

Phù hợp khi: Nhà xưởng có mặt bằng rộng, yêu cầu tốc độ sản xuất cao hoặc doanh nghiệp muốn chủ động nâng cấp từng thiết bị về sau.

2.2. Hệ thống cấp phôi 2 trong 1

Ở cấu hình này, máy xả cuộn và máy nắn phẳng được tích hợp trên cùng một cụm thiết bị, trong khi bộ cấp phôi servo vẫn được bố trí riêng tại vị trí gần máy dập. 

Cấu hình gồm: Xả cuộn + Nắn phẳng → Bộ cấp phôi servo → Máy dập

Ưu điểm:

• Giảm diện tích bố trí so với dây chuyền ba thiết bị rời.
• Quá trình xả và nắn vật liệu được phối hợp đồng bộ hơn.
• Giảm số lượng cụm thiết bị độc lập, thuận tiện trong vận hành.
• Cân bằng tốt giữa chi phí đầu tư, diện tích nhà xưởng và mức độ tự động hóa.

Hạn chế: Giải pháp cần khoảng không gian nhất định giữa cụm xả – nắn và bộ cấp phôi để tạo độ chùng vật liệu.

Giải pháp này phù hợp: khi doanh nghiệp cần nâng mức độ tự động hóa nhưng vẫn muốn duy trì tính linh hoạt và tối ưu chi phí đầu tư.

2.3. Hệ thống cấp phôi 3 trong 1

Đây là cấu hình tích hợp cao, kết hợp xả cuộn – nắn phẳng – cấp phôi servo trong cùng một hệ thống. Thay vì phải bố trí nhiều cụm máy và khoảng chùng vật liệu dài, toàn bộ quá trình chuẩn bị và cấp vật liệu được thực hiện ngay trước máy dập. 

Cấu hình gồm: Xả cuộn + Nắn phẳng + Cấp phôi servo → Máy dập. Ưu điểm của giải pháp này phải kể đến như:

• Tiết kiệm đáng kể diện tích nhà xưởng.
• Đường đi của vật liệu ngắn, thuận lợi khi xử lý vật liệu dày hoặc khổ lớn.
• Các thông số xả, nắn và cấp phôi được quản lý tập trung trên hệ điều khiển.
• Thay đổi chiều dài cấp và chương trình sản xuất nhanh.
• Thuận lợi cho việc xây dựng dây chuyền dập tự động đồng bộ.
• Giảm thao tác thủ công trong quá trình đưa đầu cuộn vào dây chuyền khi trang bị các cơ cấu hỗ trợ nạp phôi.

Tuy nhiên, bộ cấp phôi 3 in 1 có các điểm hạn chế như: chi phí đầu tư ban đầu cao hơn và yêu cầu tính toán chính xác về vật liệu, khả năng nắn, tốc độ cấp cũng như sự đồng bộ với máy dập. Giải pháp phù hợp cho các nhà máy sản xuất sản phẩm hàng loạt, sử dụng vật liệu cuộn thường xuyên, cần tiết kiệm mặt bằng và hướng đến mức độ tự động hóa cao.

3. Ưu điểm của bộ cấp phôi tự động

Bộ cấp phôi tự động giúp quá trình đưa vật liệu vào khuôn diễn ra ổn định, liên tục và chính xác theo từng chu kỳ. Thiết bị duy trì bước cấp đồng đều, yếu tố đặc biệt quan trọng đối với khuôn dập liên hoàn, nơi vị trí phôi phải được kiểm soát chặt chẽ qua từng công đoạn. Việc tự động hóa cấp phôi cũng giúp rút ngắn thời gian chờ giữa các chu kỳ, khai thác tốt hơn tốc độ của máy dập và nâng cao năng suất toàn dây chuyền.

Bên cạnh đó, bộ cấp phôi giúp giảm sự phụ thuộc vào thao tác thủ công, chuyển vai trò của nhân sự từ trực tiếp đưa phôi sang thiết lập thông số, giám sát và kiểm soát quá trình vận hành. Bước cấp được kiểm soát chính xác giúp hạn chế tình trạng cấp sai vị trí, giảm phế phẩm và duy trì chất lượng sản phẩm ổn định. Khi kết hợp với máy xả cuộn, máy nắn cùng máy dập sẽ trở thành một dây chuyền dập tự động.

4. Những thông số cần quan tâm khi chọn bộ cấp phôi

Lựa chọn bộ cấp phôi tự động cho máy dập cần xem xét các yếu tố như:

• Chiều rộng và chiều dày vật liệu: Ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước con lăn, lực kẹp, lực kéo và công suất dẫn động của máy cấp phôi.vật liệu càng lớn và dày cần bộ cấp phôi lớn, vì thế mà ngân sách đầu tư cũng nhiều hơn.
• Chất liệu: Thép carbon, inox, nhôm hay đồng có độ bền, độ cứng và đặc tính biến dạng khác nhau, từ đó đặt ra yêu cầu khác nhau đối với hệ thống cấp phôi.
• Chiều dài cấp: Là quãng đường vật liệu dịch chuyển trong mỗi chu kỳ dập. Thông số này cần phù hợp với bước dập và kết cấu của khuôn.
• Tốc độ cấp phôi: Cần đáp ứng tốc độ làm việc của máy dập và chiều dài cấp trong từng chu kỳ, đồng thời vẫn bảo đảm độ chính xác và ổn định khi vận hành ở tốc độ cao.
• Động cơ máy xả cuộn: Cần được lựa chọn theo khối lượng cuộn, đường kính cuộn, chiều rộng và đặc tính vật liệu nhằm bảo đảm cuộn được xả ổn định, hạn chế giật vật liệu và duy trì lực căng phù hợp trước khi phôi đi vào cụm nắn và cấp. Công suất lớn đồng nghĩa với việc cấp nhiều phôi.

5. Bộ cấp phôi máy dập tại Weldcom

Weldcom là doanh nghiệp chuyên cung cấp và tích hợp các giải pháp công nghệ cho ngành cơ khí, gia công kim loại và sản xuất công nghiệp. Với bài toán cấp phôi tự động cho máy dập, Weldcom đáp ứng linh hoạt từ cung cấp từng thiết bị riêng lẻ theo nhu cầu nâng cấp của khách hàng đến tư vấn, thiết kế và tích hợp đồng bộ toàn bộ dây chuyền.

Quá trình tư vấn bắt đầu từ việc xác định rõ “đề bài” về sản phẩm cần dập, loại vật liệu, kết cấu khuôn, máy dập và sản lượng mục tiêu. Từ đó, đội ngũ kỹ thuật phân tích để lựa chọn máy dập & bộ xả nắn cấp phôi phù hợp nhất. Với các nhà máy đã có máy dập và muốn tự động hóa dây chuyền, Weldcom sẽ khảo sát máy hiện hữu và lựa chọn hệ thống xả – nắn – cấp phôi phù hợp để tích hợp đồng bộ. Song song với đó là quá trình lắp đặt, chạy thử và hiệu chỉnh thông số, giúp các thiết bị đi vào hoạt động trong thời gian sớm nhất, mang lại hiệu quả kinh doanh cho khách hàng.

6. Câu hỏi thường gặp với bộ cấp phôi máy dập

6.1. Cách chọn bộ cấp phôi phù hợp với máy dập?

Việc lựa chọn bộ cấp phôi phù hợp với máy dập cần dựa trên ba yếu tố chính: diện tích bố trí dây chuyền, đặc tính vật liệu như chiều dày và khối lượng cuộn, cùng tốc độ và yêu cầu sản xuất. Với các sản phẩm sử dụng vật liệu mỏng và nhà xưởng có diện tích hạn chế, doanh nghiệp nên cân nhắc hệ thống cấp phôi 2 trong 1 để tối ưu không gian lắp đặt mà vẫn đáp ứng yêu cầu cấp liệu cho máy dập.

6.2. Giá bộ cấp phôi cho máy dập bao nhiêu tiền?

Giá bộ cấp phôi cho máy dập thường không có một mức cố định, bởi cấu hình thiết bị phụ thuộc khá nhiều vào điều kiện sản xuất thực tế. Các thông số như độ dày vật liệu, chiều rộng khổ tôn, trọng lượng cuộn, tốc độ cấp phôi, mức độ tự động hóa đều ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành thiết bị. Vì vậy, thay vì niêm yết một mức giá chung, nhà cung cấp thường cần thu thập thông tin kỹ thuật trước khi đưa ra báo giá phù hợp. Với từng nhu cầu cụ thể, khách hàng có thể liên hệ Weldcom để được tư vấn cấu hình và nhận báo giá chi tiết.

6.3. Bộ cấp phôi và máy nắn phẳng khác nhau thế nào?

Máy nắn phẳng xử lý độ cong, giúp vật liệu đạt trạng thái phẳng trước khi vào khuôn dập. Bộ cấp phôi đưa vật liệu tiến đúng chiều dài và đúng thời điểm. Hai thiết bị thường phối hợp trong cùng một dây chuyền.

6.4. Lắp bộ cấp phôi vào máy dập đang sử dụng được không?

Được, nhưng cần kiểm tra khả năng kết nối trước khi lựa chọn thiết bị. Doanh nghiệp nên cung cấp cho đơn vị kỹ thuật model và thông số máy dập và hệ điều khiển. Từ đó, kỹ thuật viên sẽ kiểm tra máy dập có sẵn các tín hiệu điều khiển cần thiết để đồng bộ với feeder hay không, chẳng hạn tín hiệu cho phép cấp phôi, vị trí trục khuỷu/cam, tín hiệu dừng khẩn cấp và tín hiệu release đối với khuôn dùng pilot pin.

Song song với phần điều khiển, cần kiểm tra vị trí lắp bộ cấp phôi, chiều cao đường cấp, khoảng không gian giữa bộ xả - nắn – cấp phôi cho máy dập và diện tích bố trí máy xả cuộn, máy nắn nếu có.

Công ty Cổ phần Công Nghiệp Weldcom

• Địa chỉ: 285 Ngô Gia Tự, Phường Việt Hưng, Hà Nội
• Hotline: 1900 9410
• Website: weldcom.vn
• Email: sales@weldcom.vn