Uốn kim loại tấm điện từ sử dụng xung từ được điều khiển để tạo thành kim loại mà không cần tiếp xúc trực tiếp giữa dụng cụ và phôi. Không giống như phanh ép thông thường, nó không dựa vào hệ thống kẹp cơ khí cố định để giữ phôi. 

Bài viết này giải thích cách thức hoạt động của công nghệ, các thành phần chính, ưu điểm, hạn chế của nó và cách so sánh nó với các phương pháp tạo hình thông thường. Điều này sẽ giúp bạn xác định xem nó có phù hợp với nhu cầu sản xuất của bạn hay không. 

Uốn kim loại tấm điện từ là gì?

Về cốt lõi, uốn kim loại tấm điện từ sử dụng một luồng lực từ để định hình kim loại, không cần đục lỗ, không khuôn và không có tiếp xúc vật lý giữa dụng cụ và phôi. Một cuộn dây tạo ra một từ trường nhanh gần tấm kim loại và từ trường đó tạo ra một lực đủ mạnh để uốn cong hoặc định hình vật liệu thành dạng mục tiêu.

Thay vì cố định tấm bằng kẹp cơ học thông thường, máy sử dụng hệ thống kẹp điện từ. Sau khi tấm được định vị chính xác, lực từ sẽ giữ nó trên bề mặt làm việc của máy trong khi người vận hành nâng hoặc xoay chùm uốn để tạo ra độ uốn cần thiết. 

Máy uốn điện từ hoạt động như thế nào? 

Nguyên lý hoạt động tương đối đơn giản.

Máy tạo ra lực kẹp điện từ giữ tấm chắc chắn trong khi chùm uốn tác dụng lực cơ học để tạo thành kim loại.

Quá trình cơ bản là:

1. Đặt tấm lên bề mặt làm việc của máy.

2. Đặt thanh kẹp lên vùng cần uốn.

3. Kích hoạt kẹp điện từ để giữ phôi chắc chắn.

4. Điều chỉnh góc uốn theo biên dạng yêu cầu.

5. Nâng dầm uốn lên để tạo thành tấm.

6. Nhả kẹp từ và tháo phần đã hoàn thiện.

Hệ thống điện từ thực hiện việc kẹp , trong khi uốn thực tế được tạo ra thông qua chuyển động cơ học của chùm uốn.

Sự khác biệt này rất quan trọng. Phanh tấm kim loại điện từ không giống như phanh điện từ tốc độ cao, trong đó các xung điện và dòng điện cảm ứng được sử dụng để làm biến dạng kim loại dẫn điện.

Các thành phần cốt lõi của máy uốn kim loại tấm điện từ

1. Hệ thống kẹp điện từ

Cơ cấu kẹp điện từ xác định chức năng của máy. Sau khi được kích hoạt, nam châm điện sẽ tạo ra lực giữ để kẹp tấm vào bàn máy. Điều này có nghĩa là không cần kẹp cơ học trên toàn bộ tấm.

Lực kẹp phải đủ tùy thuộc vào vật liệu và quá trình uốn. Việc định vị cũng quan trọng không kém vì tấm phải giữ ổn định khi uốn cong được hình thành.

2. Dầm uốn

Dầm uốn được sử dụng để tác dụng lực cần thiết để uốn tấm. Sau khi kẹp điện từ giữ tấm, chùm uốn được nâng lên tạo một góc nhất định.

Vị trí của dầm uốn tạo ra độ uốn cong, đó là lý do tại sao cần phải có độ chính xác khi chế tạo các sản phẩm lặp đi lặp lại.

3. Thanh kẹp

Thanh kẹp được gắn phía trên tấm và phối hợp với cơ chế điện từ để giữ tấm trong quá trình uốn.

Ưu điểm của kiểu thiết lập này là tính linh hoạt cao hơn trong khi tạo ra một số hình học nhất định như hộp và các sản phẩm khác mà không thể thực hiện được bằng kẹp cơ khí cố định.

4. Cơ chế điều khiển và vận hành

Người vận hành điều khiển hoạt động kẹp và uốn điện từ bằng tay trên máy uốn kim loại tấm điện từ. Máy được thiết kế để vận hành đơn giản thay vì lập trình phức tạp liên quan đến dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động.

Từng bước: Quy trình uốn hoạt động như thế nào

Bước 1: Định vị trang tính

Đặt tấm kim loại lên bàn máy. Đặt đường uốn vào đúng vị trí trong máy, vì việc định vị chính xác ở giai đoạn này đảm bảo kết quả cuối cùng được thực hiện theo các thông số kỹ thuật yêu cầu.

Bước 2: Định vị thanh kẹp

Đặt thanh kẹp trên tấm lên trên đường uốn dự định tạo hình. Đảm bảo rằng tấm kim loại được định vị chính xác trước khi gắn hệ thống kẹp từ.

Bước 3: Kích hoạt Kẹp điện từ

Kích hoạt hệ thống kẹp điện từ. Tấm này được giữ cố định bằng từ tính, ngăn không cho nó di chuyển trong quá trình uốn.

Bước 4: Uốn tấm

Nâng dầm uốn lên mức uốn cần thiết. Dầm uốn cung cấp lực cơ học cần thiết để uốn tấm vào mép của thanh kẹp.

Bước 5: Kiểm tra uốn cong

Sau khi đạt được góc mong muốn, hãy kiểm tra phần uốn đã hoàn thành để biết độ chính xác của kích thước. Trong công việc sản xuất, quy trình tương tự có thể được tiếp tục đối với các bộ phận bổ sung.

Bước 6: Phát hành và loại bỏ phần

Tắt hệ thống kẹp điện từ và tháo phần bị cong ra. Khi tạo ra các chỗ uốn phức tạp, tính linh hoạt của hệ thống kẹp từ có thể hỗ trợ tạo ra các chỗ uốn bổ sung mà bộ phận không bị hạn chế bởi dụng cụ.

Ưu điểm của máy uốn kim loại tấm điện từ

1. Kẹp linh hoạt

Tính linh hoạt trong kẹp điện từ có thể mang lại lợi ích khi tạo các dạng tấm khác nhau. Nó trở nên hiệu quả hơn khi sản xuất hộp, tủ, vỏ bọc, v.v., trong đó cơ chế kẹp thông thường khiến một số chỗ uốn cong không thể tiếp cận dễ dàng.

2. Thích hợp cho các vật liệu kim loại tấm khác nhau

Máy uốn kim loại tấm điện từ được thiết kế để uốn nhiều loại tấm: nhôm, đồng, tấm tráng, thép không gỉ và sắt. Nhưng dù sao đi nữa, bạn nên đảm bảo rằng vật liệu thực tế và độ dày của nó tuân thủ các thông số kỹ thuật của máy trước khi mua.

3. Giải pháp nhỏ gọn cho gia công kim loại tấm

Những xưởng yêu cầu lắp đặt máy uốn mà không cần xây dựng dây chuyền sản xuất lớn có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng phanh điện từ.

Những hạn chế và cân nhắc của máy uốn kim loại tấm điện từ

Giới hạn vật liệu và độ dày

Mỗi máy có một khả năng làm việc vốn có. Mô hình BMS được thảo luận ở đây hoạt động trên các vật liệu có độ dày không quá 1,6 mm và chiều rộng không quá 1250 mm. Trong trường hợp quy trình của bạn liên quan đến các vật liệu có độ dày hoặc chiều rộng cao hơn, cần phải xem xét một loại quy trình uốn khác.

Vận hành thủ công

Trong máy uốn kim loại tấm điện từ, việc điều khiển bằng tay được sử dụng. Mặc dù nó hoạt động rất tốt đối với các xưởng có nhiều quy trình và bộ phận khác nhau, nhưng trong trường hợp sản xuất hàng loạt, có thể cần phải sử dụng cách bố trí máy khác để tự động hóa.

Không phải là sự thay thế cho việc tạo hình cuộn

Quá trình uốn điện từ và tạo hình cuộn giải quyết các vấn đề sản xuất khác nhau. Cái trước sử dụng các tấm hoặc bộ phận riêng lẻ thông qua các quy trình uốn riêng biệt. Loại thứ hai sử dụng việc nạp vật liệu tấm hoặc dải liên tục thông qua các trạm tạo hình khác nhau.

Đối với những sản phẩm có biên dạng giống hệt nhau trong thời gian dài, tạo hình cuộn thường là phương pháp sản xuất thích hợp hơn. BMS cung cấp một loạt các máy tạo hình cuộn , bao gồm thiết bị dành cho tấm lợp, xà gồ, sàn, đinh tán và đường ray, máng xối, ống và các cấu hình khác.

Các ngành công nghiệp và ứng dụng

Uốn điện từ đã tìm thấy lực kéo thực sự trong một số ngành công nghiệp nơi thế mạnh cụ thể của nó phù hợp với nhu cầu sản xuất:

ô tô

• Khay và vỏ pin EV: Uốn điện từ giúp định hình các bộ phận bằng nhôm nhẹ mà không gây nứt và hư hỏng bề mặt.

• Các bộ phận kết cấu: Uốn điện từ có thể tạo ra sự uốn cong chính xác của các bộ phận hợp kim nhẹ được sử dụng trong sản xuất kết cấu và các bộ phận thân xe.

• Các bộ phận làm mát pin: Có thể thực hiện uốn chính xác các bộ phận kim loại dẫn điện để đảm bảo các phép đo và kích thước chính xác.

Tại sao nó được sử dụng: Nhu cầu giảm trọng lượng trong ô tô ngày càng tăng mà không ảnh hưởng đến sự ổn định của cấu trúc. Tạo hình điện từ có hiệu quả khi tạo hình nhôm và các hợp kim dẫn điện khác với mức độ hư hại bề mặt giảm.

Hàng không vũ trụ

• Các tấm máy bay: Các tấm hợp kim lớn hoặc nhẹ có thể được định hình trong đó việc xác định kích thước chính xác và độ hoàn thiện bề mặt là rất quan trọng.

• Các thành phần kết cấu: Nhôm và các hợp kim dẫn điện khác có thể được tạo hình mà không hoàn toàn phụ thuộc vào việc tạo khuôn thông thường.

• Các bộ phận hàng không vũ trụ hạng nhẹ: Quá trình này rất hữu ích trong việc định hình các bộ phận hàng không vũ trụ hạng nhẹ với cấu trúc vật liệu nguyên vẹn.

Tại sao nó được sử dụng: Các bộ phận hàng không vũ trụ được biết đến là có trọng lượng nhẹ nhưng yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng cao. Tạo hình không tiếp xúc có thể làm giảm vết dụng cụ, hư hỏng cục bộ và nứt trong khi vẫn duy trì hình dạng chính xác.

Điện tử

• Vỏ điện: Uốn bằng lực điện từ có thể tạo thành các đường cong gọn gàng trên vỏ nhôm và các bộ phận vỏ.

• Tủ điều khiển và vỏ thiết bị: Độ chính xác trong tạo hình đảm bảo kích thước phù hợp để cho phép lắp khít với các cụm lắp ráp khác.

• Các bộ phận quản lý nhiệt: Tạo hình các vật liệu kim loại dẫn điện dùng làm vỏ và các bộ phận tản nhiệt duy trì bề mặt hoàn thiện tốt.

Tại sao nó được sử dụng: Các nhà sản xuất linh kiện điện tử thường yêu cầu các bộ phận chất lượng cao mà không có bất kỳ hư hỏng nào về hình thức. Tạo hình không tiếp xúc giúp giảm thiểu trầy xước và sẹo do dụng cụ thông thường gây ra.

Năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng

• Vỏ pin EV: Các thành phần pin nhôm có thể được tạo hình chính xác đồng thời giảm thiểu hư hỏng bề mặt vật liệu.

• Vỏ lưu trữ năng lượng: Tấm kim loại dẫn điện được sử dụng trong hệ thống lưu trữ năng lượng và pin có thể được hưởng lợi từ việc tạo hình có kiểm soát.

• Đầu nối điện và các bộ phận liên quan đến thanh cái: Tạo hình điện từ có thể hữu ích cho các bộ phận dẫn điện yêu cầu hình dạng chính xác.

• Các thành phần hệ thống năng lượng và năng lượng mặt trời: Một số vỏ kim loại nhẹ và các bộ phận kết cấu có thể được hưởng lợi từ quy trình này.

Tại sao nó được sử dụng: Sự phát triển của xe điện và bộ lưu trữ năng lượng đã làm tăng nhu cầu về các thành phần kim loại nhẹ, dẫn điện. Tạo hình điện từ có thể mang lại sự nhất quán về kích thước và chất lượng bề mặt cần thiết cho các ứng dụng này.

Sản xuất thiết bị và HVAC

• Các bộ phận điều hòa không khí: Nhôm và các vật liệu dẫn điện khác bằng kim loại tấm có thể bị uốn cong với kích thước đáng tin cậy.

• Vỏ và tấm thiết bị: Công nghệ không tiếp xúc sẽ cho phép giữ sạch bề mặt của các bộ phận mỹ phẩm.

• Bộ trao đổi nhiệt và các bộ phận liên quan: Kim loại dẫn điện có thể uốn cong khi cần kích thước chính xác để lắp ráp.

• Thiết bị làm lạnh: Vỏ và các bộ phận nhẹ có thể uốn cong nhiều lần mà không để lại dấu vết trên bề mặt.

Tại sao nó được sử dụng: Các nhà sản xuất thiết bị HVAC thường cần độ lặp lại, bề mặt sạch sẽ và năng suất. Công nghệ uốn điện từ cho phép điều này.

Các ứng dụng này có chung một đặc điểm: chúng yêu cầu kim loại tấm phải được tạo thành các hình dạng cụ thể thay vì liên tục được cuộn thành một hình dài. Đối với sản xuất tấm lợp, nơi các chi tiết trang trí và phụ kiện riêng lẻ có thể cần uốn sau khi tấm mái chính được hình thành, BMS cũng cung cấp các giải pháp chuyên dụng máy uốn tấm kim loại.

Những điều cần chú ý khi chọn máy uốn kim loại tấm điện từ

• Kiểm tra công suất độ dày tấm tối đa: Ghép máy với vật liệu dự kiến ​​dày nhất thay vì chỉ độ dày tấm trung bình (ví dụ: lên đến 1,6 mm đối với BMS 1250B).

• Kiểm tra chiều dài uốn tối đa: Xác minh rằng chiều rộng làm việc tổng thể của máy phù hợp với tất cả các kích thước tấm được yêu cầu (ví dụ: dung lượng chiều dài 1250 mm).

• Đánh giá khả năng tương thích của vật liệu: Xác nhận thông số kỹ thuật của nhà sản xuất đối với mọi kim loại được sử dụng trong sản xuất, bao gồm nhôm, thép không gỉ, đồng, tấm tráng hoặc sắt.

• Đánh giá yêu cầu về khối lượng sản xuất: Chọn phanh điện từ thủ công cho các xưởng sản xuất có khối lượng thấp, đa dạng hoặc dây chuyền tạo hình cuộn chuyên dụng cho sản lượng lớn liên tục.

• Phù hợp ứng dụng với nhu cầu hoạt động: Chọn thiết bị dựa trên nhu cầu cụ thể của sản phẩm cuối cùng, chẳng hạn như tủ, ống thông gió, tấm máy bay hoặc nông sản.

Phần kết luận 

Uốn kim loại tấm điện từ không phải là sự thay thế cho việc tạo hình cuộn hoặc phanh ép. Đó là giải pháp chuyên biệt dành cho hợp kim dẫn điện, bề mặt mỏng manh và các ứng dụng mà việc tạo hình thông thường có thể gây nứt hoặc đánh dấu. Đối với các cấu hình dài, khối lượng lớn, tạo hình cuộn thường là lựa chọn tốt hơn.

Bạn không chắc chắn quy trình nào phù hợp với nhu cầu sản xuất của mình? Liên hệ với chúng tôi tại BMS Group để đánh giá vật liệu, hình dạng bộ phận và khối lượng sản xuất của bạn và tìm giải pháp tạo hình phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

Máy uốn kim loại tấm có những loại nào?

Máy uốn kim loại tấm là công cụ công nghiệp được sử dụng để biến dạng các tấm kim loại phẳng thành các góc, đường cong hoặc hình dạng chính xác.

Máy uốn điện từ giá bao nhiêu?

Máy uốn điện từ (còn được gọi là phanh kim loại tấm từ tính) có thể có giá từ 600 đến 4.000 USD, chủ yếu tùy thuộc vào chiều dài uốn của máy và lực kẹp của nó cũng như việc bạn mua trực tiếp từ nhà bán buôn hay nhà phân phối.

Máy uốn kim loại tấm điện từ có tốt hơn máy uốn cơ học không?

Máy uốn kim loại tấm điện từ sẽ tốt hơn vì tính linh hoạt và tránh các vết uốn cong, trong khi máy uốn cơ học sẽ tốt hơn cho sản xuất nặng, tốc độ cao. 

Uốn kim loại tấm điện từ có an toàn cho người vận hành không?

Có, việc sử dụng máy uốn điện từ là an toàn, miễn là người vận hành tuân thủ các quy tắc an toàn cơ bản của xưởng và không mắc một số bệnh trạng nhất định. Việc nó sử dụng nam châm điện chứ không phải kẹp ngón tay nên an toàn hơn.

Những kim loại nào có thể được tạo hình bằng máy uốn kim loại tấm điện từ?

Máy uốn kim loại tấm điện từ có thể tạo thành cả kim loại từ tính và không từ tính như thép, thép mạ kẽm, thép không gỉ, nhôm, đồng thau và đồng.