Tối ưu thiết kế – giảm công đoạn cắt, hàn và gia công

Thép định hình dập nóng là giải pháp tạo hình thép theo tiết diện yêu cầu bằng phương pháp gia công ở nhiệt độ cao.

Khác với các loại thép hình tiêu chuẩn có tiết diện cố định, phương pháp này cho phép thiết kế tiết diện phù hợp với chức năng và kết cấu của từng chi tiết.

Nhờ khả năng tích hợp nhiều đặc điểm hình học vào một tiết diện, doanh nghiệp có thể giảm đáng kể các công đoạn cắt, ghép và hàn từ nhiều chi tiết riêng lẻ, qua đó góp phần:

Giảm số lượng chi tiết → giảm công đoạn sản xuất → rút ngắn thời gian gia công → tối ưu chi phí.

Thông qua mạng lưới đối tác tại Nhật Bản, ASIEM tiếp nhận bản vẽ và yêu cầu kỹ thuật của khách hàng để hỗ trợ đánh giá khả năng sản xuất thép định hình theo yêu cầu.

Thép định hình dập nóng là gì?

Thép hình thông thường thường được sản xuất theo các tiết diện tiêu chuẩn như:

• Thép H
• Thép I
• Thép U
• Thép V
• Thép hộp
• Thép thanh

Trong khi đó, thép định hình dập nóng theo yêu cầu cho phép tạo ra những tiết diện đặc biệt dựa trên mục đích sử dụng thực tế.

Điều này đặc biệt hữu ích đối với những chi tiết mà nếu sử dụng thép tiêu chuẩn sẽ phải trải qua nhiều công đoạn như:

Cắt → gia công → ghép → hàn → chỉnh sửa → hoàn thiện.

Với tiết diện được thiết kế phù hợp ngay từ đầu, một số công đoạn trên có thể được giảm bớt hoặc loại bỏ.

Ưu điểm của thép định hình dập nóng

01. Tự do hơn trong thiết kế tiết diện

Một trong những ưu điểm quan trọng nhất là khả năng tạo ra tiết diện phù hợp với chức năng của chi tiết thay vì phải điều chỉnh thiết kế theo những loại thép hình tiêu chuẩn có sẵn.

Giải pháp này phù hợp với các sản phẩm có hình dạng đặc biệt hoặc yêu cầu tiết diện riêng.

02. Giảm công đoạn cắt và hàn

Trong phương pháp sản xuất truyền thống, một chi tiết phức tạp có thể phải được tạo thành từ nhiều tấm hoặc thanh thép khác nhau rồi tiến hành cắt và hàn lại.

Thép định hình có thể giúp tích hợp hình dạng cần thiết ngay trên tiết diện vật liệu, từ đó giảm số lượng chi tiết phải ghép nối.

Đây là lợi thế lớn đối với sản phẩm được sản xuất với số lượng ổn định.

03. Giảm số lượng linh kiện

Thay vì sử dụng nhiều bộ phận riêng biệt để tạo thành một kết cấu, tiết diện thép có thể được thiết kế để đảm nhiệm đồng thời nhiều chức năng.

Ví dụ:

Phương án thông thường

Chi tiết A + Chi tiết B + Chi tiết C
↓
Cắt / gia công
↓
Hàn
↓
Hoàn thiện

Thép định hình

Một tiết diện được thiết kế theo yêu cầu
↓
Cắt chiều dài / gia công bổ sung
↓
Hoàn thiện

Nhờ vậy có thể đơn giản hóa cấu trúc BOM và quy trình sản xuất.

04. Có tiềm năng giảm chi phí sản xuất

Giá vật liệu không phải yếu tố duy nhất quyết định chi phí của một chi tiết cơ khí.

Doanh nghiệp còn phải tính đến:

vật liệu + cắt + gia công + hàn + nhân công + kiểm tra + thời gian sản xuất.

Vì vậy, trong những ứng dụng phù hợp, việc sử dụng tiết diện định hình ngay từ đầu có thể giúp giảm tổng chi phí sản xuất của chi tiết.

Vật liệu có thể xem xét

Theo thông tin sản phẩm từ phía đối tác Nhật Bản, phương pháp này có thể áp dụng với nhiều nhóm vật liệu như:

• Thép thông thường
• Thép carbon
• Thép cường độ cao
• Thép không gỉ
• Và các loại vật liệu khác tùy yêu cầu

Khả năng sản xuất thực tế phụ thuộc vào mác vật liệu, hình dạng tiết diện, kích thước và yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm.

Khả năng tạo hình

Thông tin tham khảo từ sản phẩm cho thấy có thể xem xét tạo hình nhiều dạng tiết diện khác nhau khi kích thước nằm trong phạm vi phù hợp.

Kích thước tham khảo

Khoảng φ215 mm trở xuống: có thể xem xét nhiều dạng tiết diện khác nhau.

Đây nên được ghi là thông số tham khảo, vì khả năng sản xuất cuối cùng còn phụ thuộc vào hình dạng cụ thể của bản vẽ.

Những trường hợp nên cân nhắc thép định hình

Giải pháp này đặc biệt đáng cân nhắc khi doanh nghiệp đang gặp một trong các vấn đề:

• Một chi tiết phải ghép từ nhiều tấm/thanh thép.
• Có quá nhiều đường hàn trên sản phẩm.
• Công đoạn cắt và hàn chiếm nhiều thời gian.
• Số lượng linh kiện trong một cụm quá lớn.
• Chi phí nhân công gia công cao.
• Cần sản xuất lặp lại cùng một tiết diện.
• Tiết diện thép tiêu chuẩn không phù hợp với thiết kế.
• Muốn tối ưu lại sản phẩm để sản xuất hàng loạt.

Ứng dụng

Thép định hình dập nóng có thể được nghiên cứu sử dụng trong nhiều lĩnh vực như:

Máy móc công nghiệp – thiết bị sản xuất – kết cấu cơ khí – linh kiện máy – ray dẫn hướng – khung máy – thiết bị vận chuyển – thiết bị xây dựng – chi tiết kết cấu đặc biệt.

Giá trị lớn nhất của phương pháp này nằm ở những sản phẩm mà thiết kế tiết diện đặc biệt có thể thay thế nhiều chi tiết gia công và hàn riêng lẻ.

Từ bản vẽ đến chi tiết hoàn thiện

Đối với khách hàng Việt Nam, ASIEM có thể đóng vai trò đầu mối tiếp nhận yêu cầu và phối hợp với đối tác Nhật Bản để đánh giá phương án.

Quy trình đề xuất

1. Khách hàng gửi bản vẽ

Cung cấp bản vẽ 2D/3D, vật liệu, kích thước và sản lượng dự kiến.

↓

2. ASIEM phân tích yêu cầu

Xem xét cấu tạo hiện tại, phương pháp sản xuất và những công đoạn có khả năng tối ưu.

↓

3. Đánh giá khả năng tạo tiết diện

Phối hợp cùng đối tác Nhật Bản đánh giá khả năng sản xuất bằng phương pháp định hình dập nóng.

↓

4. Đề xuất phương án

So sánh phương án tiết diện mới với cấu tạo hiện tại về khả năng sản xuất và số lượng công đoạn.

↓

5. Xác nhận & sản xuất

Sau khi thống nhất yêu cầu kỹ thuật, tiến hành các bước sản xuất phù hợp.

↓

6. Gia công bổ sung

Tùy dự án có thể xem xét thêm các công đoạn:

Cắt – khoan – gia công bề mặt – uốn – hàn – hoàn thiện chi tiết.

Giá trị của giải pháp đối với doanh nghiệp

Điểm mình nghĩ nên nhấn mạnh trên website ASIEM là:

Không đơn thuần thay đổi loại thép – mà tối ưu lại cách sản xuất chi tiết.

Ví dụ một sản phẩm hiện tại cần:

3 chi tiết thép + 4 đường cắt + 2 đường hàn

có thể được nghiên cứu lại thành:

1 tiết diện định hình + cắt chiều dài + gia công hoàn thiện.

Không phải sản phẩm nào cũng chuyển đổi được theo cách này, nhưng với những chi tiết phù hợp, đây có thể là giải pháp đáng cân nhắc để giảm công đoạn và tối ưu sản xuất.

ASIEM hỗ trợ khách hàng như thế nào?

ASIEM tiếp nhận nhu cầu của doanh nghiệp tại Việt Nam và phối hợp với đối tác Nhật Bản để đánh giá giải pháp vật liệu và gia công phù hợp.

Khách hàng không cần trực tiếp làm việc với nhiều đầu mối khác nhau.

Chỉ cần cung cấp:

Bản vẽ kỹ thuật + vật liệu + kích thước + số lượng dự kiến + phương pháp sản xuất hiện tại.

ASIEM sẽ tiếp nhận và hỗ trợ đánh giá phương án phù hợp.

Bạn đang muốn giảm công đoạn cắt và hàn?

Nếu một chi tiết hiện đang phải cắt nhiều tấm thép, gia công riêng rồi hàn thành cụm, hãy gửi bản vẽ hiện tại cho ASIEM.

Chúng tôi sẽ hỗ trợ xem xét khả năng chuyển đổi sang thép định hình theo tiết diện yêu cầu, phối hợp cùng đối tác Nhật Bản để đánh giá phương án sản xuất.