Tìm hiểu các phương pháp gia công kim loại tấm

Trong nền công nghiệp hiện đại, các phương pháp gia công kim loại tấm là một trong những công đoạn cốt lõi tạo nên mọi sản phẩm cơ khí: từ vỏ ô tô, tủ điện, cửa chống cháy cho đến thiết bị nội thất và kết cấu thép.

Quá trình này đòi hỏi độ chính xác cao, năng suất lớn và khả năng tự động hóa linh hoạt, nhờ sự hỗ trợ của các thiết bị chuyên dụng như máy cắt, máy đột, máy chấn, máy gấp, máy dập hay máy mài bavia. Đồng thời, sự phát triển mạnh mẽ của robot công nghiệp cùng quản trị thông minh đã phần nào thay đổi cách vận hành ngành sản xuất, từ thủ công sang tự động hóa linh hoạt, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế trong chế tạo cơ khí.

Sau đây sẽ là từng công đoạn trong gia công tấm, các loại máy móc tương ứng và giải pháp tổng thể mà Weldcom đang cung cấp cho ngành công nghiệp Việt Nam.

1. Gia công kim loại tấm là gì?

• Gia công kim loại tấm là quá trình biến đổi tấm kim loại phẳng (như thép, inox, nhôm, tôn mạ kẽm…) thành các chi tiết, linh kiện hoặc sản phẩm hoàn chỉnh thông qua chuỗi công đoạn cắt – đột – bào – chấn – gấp – lốc – hàn – mài – sơn phủ.
• Mục tiêu của các phương pháp gia công kim loại tấm là tạo ra sản phẩm có độ chính xác cao, hình dạng ổn định và bề mặt thẩm mỹ tốt, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong các ngành ô tô, tủ điện, kết cấu thép, HVAC, cơ khí chế tạo và thiết bị dân dụng.
• Trong sản xuất hiện đại, công nghệ gia công tấm đã chuyển từ thủ công sang tự động hóa giúp: Tăng năng suất, đảm bảo độ lặp lại và tính đồng nhất giữa các sản phẩm và tối ưu chi phí vật liệu, rút ngắn thời gian sản xuất. 

2. Các phương pháp gia công kim loại tấm

Mỗi phương pháp đại diện cho một nhóm kỹ thuật và thiết bị khác nhau, giúp tạo ra sản phẩm có độ chính xác cao, năng suất lớn và tính thẩm mỹ vượt trội.

2.1. Phương pháp gia công cắt kim loại

Mục đích: Phương pháp gia công kim loại tấm này sẽ loại bỏ phần thừa của tấm để đạt hình dáng, kích thước mong muốn.

Các phương pháp phổ biến gồm:

• Cắt laser fiber: Chính xác cao, cắt biên dạng phức tạp, ít bavia.
• Cắt plasma: Tốc độ nhanh, phù hợp vật liệu dày.
• Phay CNC / Tiện CNC: Dùng cho chi tiết nhỏ, cần độ chính xác cao.

Thiết bị tiêu biểu: Máy cắt laser fiber, máy cắt plasma, máy phay CNC, máy tiện CNC, máy xén tôn,…

2.2. Phương pháp gia công định hình kim loại

Đây là nhóm phương pháp gia công kim loại tấm dùng để biến dạng tấm kim loại nhằm tạo góc, khung, biên dạng hoặc hình hộp theo thiết kế. Bao gồm hai kỹ thuật chính:

• Bào rãnh kim loại tấm: Tạo rãnh mảnh tại vị trí cần gập, giúp góc gập sắc nét, không nứt mép – đặc biệt hiệu quả với inox và nhôm. Thiết bị: Máy bào rãnh kim loại tấm CNC.
• Uốn – chấn – gấp kim loại tấm: Dùng máy chấn CNC, máy gấp tôn CNC để tạo biên dạng góc, khung, tủ hoặc panel. Thiết bị: Máy chấn CNC, máy gấp tôn thủy lực, máy gấp CNC.

Sự kết hợp giữa “bào rãnh” và “uốn/chấn/gấp” giúp sản phẩm đạt độ chính xác cao và bề mặt hoàn thiện đẹp mắt.

2.3. Phương pháp gia công đột – dập kim loại

Mục đích: Phương pháp gia công kim loại tấm này với mục đích tạo lỗ, khe, gân hoặc hình nổi trên tấm kim loại bằng chày và khuôn.

• Đột CNC: Linh hoạt, nhanh, chính xác.
• Dập cơ / dập thủy lực: Phù hợp sản xuất hàng loạt, định hình sâu.

Thiết bị tiêu biểu: Máy đột CNC Yawei, máy dập (máy dập trục khuỷu, máy dập thủy lực,..)

2.4. Phương pháp gia công hàn kim loại tấm

• Mục đích: Phương pháp gia công kim loại tấm nhằm mục đích liên kết các chi tiết thành khối hoàn chỉnh.
• Áp dụng các công nghệ hàn MIG, TIG, SAW hoặc robot hàn tự động, đảm bảo độ bền cơ học, độ kín và tính thẩm mỹ.
• Thiết bị tiêu biểu: Robot hàn, hệ thống hàn hồ quang chìm ESAB, máy hàn MIG/hàn TIG/hàn laser.

2.5. Phương pháp gia công hoàn thiện kim loại tấm

Mục đích: Phương pháp gia công kim loại tấm này giúp nâng cao tính thẩm mỹ và độ bền sản phẩm.

Bao gồm:

• Mài bavia, đánh sọc inox, mài phẳng.
• Phun sơn tĩnh điện, mạ kẽm, xử lý bề mặt.

Thiết bị tiêu biểu: Máy mài bavia, máy đánh sọc inox, dây chuyền sơn tĩnh điện (robot phun sơn).

Các phương pháp trên gia công kim loại tấm kể trên có thể kết hợp linh hoạt trong cùng một dây chuyền tự động, giúp doanh nghiệp cơ khí tối ưu chi phí, tăng năng suất và kiểm soát chất lượng sản phẩm đồng bộ.

3. Ví dụ về quy trình gia công một cánh tủ điện

Để hình thành một cánh tủ điện hoàn chỉnh, tấm kim loại (thường là thép sơn tĩnh điện hoặc inox) sẽ trải qua chuỗi công đoạn tiêu chuẩn trong gia công kim loại tấm, bao gồm:

Bước 1: Cắt phôi

Sử dụng máy cắt laser fiber hoặc máy xén tôn để cắt tấm thép theo kích thước thiết kế, đảm bảo mép cắt gọn, chính xác và không bavia.

Bước 2: Tạo hình sản phẩm

Tùy yêu cầu thiết kế, tấm thép được đưa qua các thiết bị định hình:

• Máy chấn CNC để uốn góc, tạo khung viền cho cánh tủ.
• Máy gấp tôn CNC để gấp mép và nẹp biên.
• Máy dập thủy lực hoặc trục khuỷu để tạo lỗ khóa, lỗ bản lề hoặc gân tăng cứng.

Bước 3: Hàn ghép chi tiết

Các phần mép nối, khung gân hoặc bản lề được liên kết bằng công nghệ hàn MIG/TIG hoặc robot hàn tự động, đảm bảo độ kín và độ bền cơ học cao.

Bước 4: Sơn tĩnh điện hoàn thiện

Sau khi mài nhẵn, bavia được loại bỏ bằng máy mài bavia, sản phẩm được phun sơn tĩnh điện, giúp bề mặt bóng đẹp, chống ăn mòn và đảm bảo độ bền trong môi trường công nghiệp.

Ví dụ trên minh họa rõ cách các công đoạn trong dây chuyền gia công kim loại tấm được phối hợp đồng bộ – từ cắt, tạo hình, hàn cho đến sơn phủ – để tạo nên sản phẩm đạt chuẩn kỹ thuật và thẩm mỹ cao.

4. Ưu điểm của gia công kim loại tấm CNC

Sự phát triển của công nghệ CNC và tự động hóa đã mang đến bước tiến vượt bậc cho ngành gia công kim loại tấm, giúp các nhà máy đạt được chất lượng, năng suất và hiệu quả kinh tế vượt trội so với phương pháp thủ công truyền thống.

• Độ chính xác và độ lặp lại cao: Các thiết bị điều khiển CNC có thể duy trì sai số dưới ±0.1 mm, đảm bảo sản phẩm có kích thước đồng nhất, góc gập chính xác và bề mặt ổn định ngay cả khi sản xuất hàng loạt.
• Tăng năng suất – giảm phụ thuộc tay nghề: Quá trình cắt, đột, gấp hay hàn được tự động hóa hoàn toàn, giúp rút ngắn thời gian gia công, giảm yêu cầu về lao động trực tiếp và ổn định năng suất theo ca sản xuất.
• Tiết kiệm vật liệu và chi phí: Nhờ phần mềm lập trình tối ưu đường cắt, đột và sắp xếp chi tiết (nesting), vật liệu được tận dụng tối đa, giảm hao hụt phôi và chi phí nguyên liệu đầu vào.
• Đảm bảo chất lượng bề mặt – thẩm mỹ cao: Các thiết bị gia công kim loại tấm hiện đại như máy gấp CNC, máy mài bavia, máy đánh sọc inox giúp bảo toàn lớp sơn hoặc mạ, tạo ra sản phẩm có bề mặt mịn, bóng và đồng đều — đáp ứng tiêu chuẩn xuất khẩu.
• Khả năng tự động hóa và kết nối dữ liệu: Nhờ tích hợp phần mềm SmarLineiQ, Smarobics, các thiết bị có thể liên kết dữ liệu sản xuất, lưu lịch sử vận hành, giám sát thời gian thực và đồng bộ với hệ thống ERP hoặc MES của nhà máy.

5. Ứng dụng của gia công kim loại tấm trong công nghiệp.

Nhờ tính linh hoạt và khả năng tạo hình đa dạng, gia công kim loại tấm được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực sản xuất công nghiệp – từ cơ khí dân dụng đến chế tạo thiết bị công nghiệp nặng. Dưới đây là những nhóm ứng dụng tiêu biểu:

5.1. Gia công kim loại tấm trong ngành ô tô – xe máy

• Gia công khung vỏ, sườn thân, nắp capo, vách ngăn và các chi tiết panel của thân xe.
• Sử dụng các công nghệ đột CNC, dập ép sâu, hàn robot và mạ kẽm để đạt độ chính xác và độ bền cao.

5.2. Gia công kim loại tấm trong ngành điện – điện tử

• Sản xuất tủ bảng điện, máng cáp, vỏ thiết bị, tủ điều khiển, vỏ UPS.
• Yêu cầu độ chính xác lỗ và góc gấp cao, được thực hiện trên máy đột, máy gấp và máy chấn CNC.

5.3. Gia công kim loại tấm trong ngành HVAC & xây dựng

• Gia công ống gió, máng xối, khung cửa, lam chắn nắng, trần panel cách nhiệt.
• Sử dụng máy gấp tôn thủy lực, máy lốc tôn và máy mài bavia để đạt độ kín và thẩm mỹ cao.

5.4. Gia công kim loại tấm trong ngành nội thất kim loại

• Tạo hình tủ hồ sơ, kệ siêu thị, bàn ghế inox, tủ bếp công nghiệp.
• Các chi tiết được cắt laser, đột CNC, gấp và sơn tĩnh điện, đảm bảo sản phẩm tinh xảo, sắc nét.

5.5. Gia công kim loại tấm trong ngành kết cấu thép và công nghiệp nặng

• Gia công bản mã, dầm hộp, chi tiết liên kết, tấm gia cường.
• Ứng dụng công nghệ hàn hồ quang chìm (SAW), hàn robot, máy dập công suất lớn để đảm bảo độ bền cơ học cao.

6. Weldcom – Nhà cung cấp giải pháp gia công tấm toàn diện.

Với hơn 20 năm phát triển trong lĩnh vực cơ khí và tự động hóa, Weldcom hiện là tổng thầu công nghệ hàng đầu Việt Nam, chuyên cung cấp giải pháp và dây chuyền gia công kim loại tấm tự động hóa toàn diện cho các nhà máy sản xuất.

Weldcom không chỉ phân phối thiết bị mà còn thiết kế – tích hợp – chuyển giao công nghệ trọn gói, bao gồm:

• Giải pháp cắt, đột, chấn, gấp, bào rãnh, lốc và hàn tự động.
• Hệ thống robot công nghiệp, robot hàn tự động.
• Phần mềm quản lý sản xuất thông minh SmarLineiQ và phần mềm điều khiển robot Smarobics do chính Weldcom phát triển.

Mỗi dự án được thiết kế riêng theo yêu cầu sản xuất thực tế, giúp doanh nghiệp:

• Tăng năng suất và độ chính xác,
• Giảm chi phí vận hành và phụ thuộc nhân công,
• Hướng tới chuyển đổi số trong sản xuất – Smart Factory.

Weldcom – đối tác công nghệ đáng tin cậy của ngành gia công tấm tại Việt Nam. Liên hệ với Weldcom để được tư vấn, khảo sát và xây dựng giải pháp các phương pháp gia công kim loại tấm phù hợp, linh hoạt nhất cho nhà máy của bạn.