LÀM THẾ NÀO ĐỂ TĂNG TUỔI THỌ VÀ ĐỘ BỀN CHO DỤNG CỤ CẮT GỌT KIM LOẠI?

Ngày nay trong môi trường cạnh tranh gay gắt, những xưởng gia công cơ khí thông minh đều hiểu việc quản lý, kiểm soát chi phí sản xuất là điều bắt buộc. Vì vậy nếu bạn có thể kéo dài tuổi thọ của các dụng cụ cắt gọt kim loại thì bạn có thể giảm bớt một phần chi phí. Những nhà sản xuất dụng cụ cắt gọt cũng hiểu được điều này và hầu hết các phòng nghiên cứu phát triển sản phẩm mới đều tập trung vào việc tăng độ bền cũng như kéo dài tuổi thọ của sản phẩm. Chúng tôi xin đưa ra 4 yếu tố hàng đầu giúp xưởng gia công có thể giảm chi phí cho dụng cụ cắt gọt

(cập nhật 19-9-2025)

4 YẾU TỐ GIÚP TĂNG TUỔI THỌ VÀ ĐỘ BỀN DỤNG CỤ CẮT

 

1. Kiểm soát nhiệt độ khi gia công

 

Steve Geisel, giám đốc sản phẩm cao cấp của Iscar Canada cho biết “ yếu tố lớn nhất quyết định tuổi thọ công cụ là nhiệt độ và cách thức kiểm soát nhiệt độ”. “Chúng tôi kéo dài tuổi thọ công cụ bằng cách phát triển các loại carbide mới và chất nền mới cho mảnh insert, lớp phủ mới và chipformers để giúp giảm lượng nhiệt sinh ra trong khi gia công Nhiệt độ trong quá trình gia công được tạo ra bởi tốc độ dụng cụ cắt đang cắt tiếp xúc với phôi kim loại.

 

Tốc độ có mối tương quan trực tiếp đến tuổi thọ công cụ, khi tốc độ tăng, tuổi thọ của công cụ giảm xuống và điều này đúng với bất kỳ vật liệu nào bạn cắt và với bất kỳ mảnh insert bạn sử dụng Giảm lượng nhiệt trong quá trình gia công là điều quan trọng, nhiệt được tạo ra bởi ma sát khi bẻ phoi, và làm giảm tuổi thọ dụng cụ. Chúng ta có thể xịt CO2 lỏng trực tiếp khi cắt hoặc sử dụng dầu tưới nguội, làm mát để giảm nhiệt độ và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ.

 

Sử dụng dung dịch tưới nguội: Dầu tưới nguội (cutting fluid) có tác dụng giảm ma sát, làm mát dụng cụ và phôi, đồng thời cuốn trôi phoi. Điều này giúp giảm nhiệt đáng kể và kéo dài tuổi thọ dụng cụ.

 

Lựa chọn lớp phủ phù hợp: Các lớp phủ như TiN, TiAlN, AlTiN có khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn tốt, giúp dụng cụ hoạt động ở tốc độ cắt cao hơn mà không bị quá nhiệt.

 

Sử dụng khí nén: Trong một số trường hợp, thổi khí nén cũng có thể giúp làm mát và thổi phoi ra khỏi vùng cắt, đặc biệt khi gia công khô.

2. Vệ sinh lưỡi cắt 

Về cơ bản có nghĩa là loại bỏ vật liệu khỏi dụng cụ cắt sau quá trình gia công, đóng một vai trò quan trọng trong việc kéo dài tuổi thọ của dụng cụ cắt vì nó giảm thiểu khả năng sứt mẻ cạnh, có thể dẫn đến hỏng dụng cụ. Các nhà sản xuất dụng cụ cắt sử dụng các phương pháp khác nhau để vệ sinh lưỡi cắt như dùng bàn chải để vệ sinh, quét sạch phoi).

 

• Vệ sinh: Sau mỗi lần sử dụng, cần loại bỏ phoi và bụi bẩn bám trên dụng cụ. Phoi vụn kẹt trong các rãnh thoát phoi có thể gây sứt mẻ lưỡi cắt.

• Kiểm tra: Thường xuyên kiểm tra dụng cụ để phát hiện sớm các dấu hiệu mòn, sứt mẻ hoặc cong vênh.

• Bảo quản: Lưu trữ dụng cụ ở nơi khô ráo, tránh va đập hoặc tiếp xúc với hóa chất ăn mòn để bảo vệ lớp phủ và lưỡi cắt.

 

3. Kiểm soát việc thoát phoi

 

Kiểm soát dòng phoi thoát ra trong quá trình gia công sẽ giảm thiểu hư hỏng cho công cụ. Hai cách mà các nhà sản xuất dụng cụ cắt đang giải quyết vấn đề này là:

a. Nghiên cứu, thiết kế hệ thống làm mát trực tiếp trên công cụ. Các tia nước làm mát hoạt động trực tiếp trên khu vực cắt, vòi phun hình phễu tạo ra một tia nước làm mát làm giảm tích tụ phoi. Đây là loại làm mát bên trong phần lớn ngăn chặn sự hình thành các cạnh và vết nứt trên lưỡi cắt. Khác với các phương pháp làm mát thông thường, hệ thống này cho phép các thông số cắt cao hơn, công cụ được sử dụng hiệu quả hơn về chi phí.

 

b. Chipbreaker được thiết kế riêng cho từng mảnh insert theo các quy trình cắt cụ thể. Thực tế, công dụng quan trọng của chipbreaker là kéo dài tuổi thọ hơn là việc thoát phoi

 

• Tốc độ cắt: Vận tốc cắt quá cao sẽ làm tăng nhiệt độ, gây mòn nhanh. Ngược lại, quá thấp có thể dẫn đến ma sát nhiều hơn và tạo ra cạnh dính. Cần tuân theo các thông số khuyến cáo của nhà sản xuất hoặc sử dụng phần mềm tính toán để tìm ra thông số tối ưu.

• Lượng chạy dao và chiều sâu cắt: Lượng chạy dao và chiều sâu cắt phù hợp giúp cắt được phoi dày và ổn định, tránh tình trạng "cắt lại phoi" (chip recutting) gây mòn. Tăng lượng chạy dao và giảm tốc độ cắt là một cách hiệu quả để tăng tuổi thọ dụng cụ.

4. Lớp phủ cho dụng cụ

 Tất cả các vật liệu sản sinh ra lượng nhiệt khác nhau khi gia công, và tất nhiên nếu quá nóng thì điều đó làm hỏng dụng cụ cắt và ảnh hưởng đến quá trình cắt. Một cách để chống nóng là sử dụng các lớp phủ đặc biệt cho dụng cụ.

 

• Vật liệu dụng cụ: Chọn vật liệu dụng cụ (như HSS, Carbide, CBN, PCD) phù hợp với độ cứng và tính chất của vật liệu phôi. Ví dụ, sử dụng dụng cụ Carbide để gia công thép cứng, hoặc dao HSS cho các vật liệu mềm như nhôm.

• Thiết kế dụng cụ: Mỗi loại dao (phay, tiện, khoan) có thiết kế khác nhau (số me cắt, góc xoắn, biên dạng) phù hợp với các mục đích gia công thô, tinh, hoặc phay rãnh.

• Kích thước dụng cụ: Chiều dài nhô ra của dụng cụ nên ngắn nhất có thể để giảm thiểu độ rung và độ võng (deflection), giúp tăng độ ổn định và tuổi thọ.

 

 

---