Trong ngành công nghiệp chế tạo ô tô hiện đại, việc sử dụng các loại thép trọng lượng nhẹ và bền hơn trong các buồng vận chuyển an toàn đã nổi lên như một cách thức trọng yếu nhằm cải thiện an toàn cho hành khách và tiết kiệm nhiên liệu trong khi lại giảm được chi phí đầu tư mà vẫn đảm bảo lợi nhuận. Qui trình được sử dụng để tạo ra dạng kim loại này – có tên là dập nóng kim loại – sẽ biến kim loại có độ bền thấp thành loại thép có độ bền cực kỳ cao bằng cách định hình thép ở nhiệt độ cao và sau đó làm nguội nhanh chóng trong khuôn.
Một khi các chi tiết được làm cứng trong suốt quá trình dập nóng, chúng trở nên quá cứng để có thể cắt bằng các phương pháp truyền thống và bắt buộc phải được cắt bằng laser. Qui trình cắt laser này có độ chính xác cao và tăng thêm giá trị cho các đường cắt bằng cách cho phép kích thước và vị trí cắt có thể được điều chỉnh một cách dễ dàng để đáp ứng nhiều loại chi tiết đa dạng.
Các công ty gia nhập ngành dập nóng có hai lựa chọn cơ bản khi tính đến thiết bị cắt laser: máy cắt laser 5 trục và công nghệ cắt laser bằng Rô-bốt 6 trục. Có một số sự khác biệt đáng chú ý khi mà công năng của mỗi lựa chọn đều có thể được đem ra so sánh.
Máy cắt 5 trục không có đế cố định mà treo lơ lửng phía trên phôi đang được cắt theo chuyển động tuyến tính, phôi được điều khiển bởi các trục của máy cắt. Rô-bốt làm việc với phôi từ một chân đế cố định bằng cách dùng chính các trục của Rô-bốt để tiếp cận phôi, các trục được gắn liền với một bộ định vị dẫn đường và thường đi kèm với chức năng xoay phôi. Máy cắt 5 trục nhìn chung có công suất cao hơn tới 35%, nhưng Rô-bốt lại có thể giảm chi phí tới 25-30% và chiếm diện tích sàn ít hơn tới 15-25%.
Thiết bị Rô-bốt ngoài ra còn dễ vận hành hơn với ít bộ phận di động và kỹ sư Rô-bốt cũng nhiều hơn. Máy cắt 5 trục thường được xem là chính xác hơn nhưng Rô-bốt lại sánh được nhờ độ chính xác lặp lại về quĩ đạo. Tuy nhiên, nhiều năm kinh nghiệm từ các ngành công nhiệp hầu như đã cho thấy rằng công năng, độ thẩm mỹ và chất lượng về mặt chức năng của các chi tiết đã hoàn thiện gần như đồng nhất với nhau.
Công ty Hàn Quốc GNS gần đây đã đối mặt với một quyết định về thiết bị cắt. GNS mua lại được một xưởng kinh doanh về dập truyền thống tại Hà Lan, Michigan với mục tiêu mở rộng sang ngành kinh doanh dập nóng. “Chúng tôi đã thấy được một cơ hội phát triển tuyệt vời trong ngành dập nóng và biết rằng cắt laser là công nghệ duy nhất đã được minh chứng dành cho việc cắt vật liệu boron dập nóng”, Elle Mordovanaki, Giám đốc kỹ thuật GNS tại Mỹ cho hay. “Không còn cách nào kinh tế hơn.”
Mordovanaki đã phải suy xét ưu điểm của cả hai loại công nghệ dựa trên nhiều yếu tố bao gồm kế hoạch kinh doanh dài hạn cho GNS tại Mỹ và vốn hiện có để mở rộng sang ngành dập nóng. Một máy cắt 5 trục có thể tốn khoảng 900 ngàn – 1,2 triệu đô, còn Rô-bốt thì tiết kiệm hơn một cách đáng kể. Máy cắt 5 trục cho sản lượng lớn hơn, tuy nhiên, sản lượng mong đợi trong tương lai của việc kinh doanh cũng cần phải được xem xét.
Mordovanaki cho biết: “Nhìn vào các đề án về sản lượng cho việc vận hành ở Hà Lan, chúng tôi tự tin rằng Rô-bốt sẽ phù hợp với nhu cầu của chúng tôi. Với bản chất của Rô-bốt là được cài đặt theo mođun, nhanh gọn và hiệu quả về không gian, chúng tôi còn yên tâm rằng có thể dễ dàng đặt thêm các trạm Rô-bốt cắt laser khi việc kinh doanh được mở rộng.”
Các phân tích đã chứng minh rằng: trạm Rô-bốt cắt laser đầu tiên đã được lắp đặt ở một cơ sở tại Hà Lan vào mùa hè năm 2009, với trạm thứ hai được lắp đặt chỉ sau hơn một năm vào mùa thu năm 2010.
“Chúng tôi đã lưu ý tới những nhà sản xuất khác nhưng vẫn chọn ABB vì thiết kế của Rô-bốt ABB phù hợp nhất cho cắt laser và phần mềm đi kèm cũng tốt hơn bất kỳ sản phẩm nào khác trên thị trường”, Mordovanaki chia sẻ.
Trạm đầu tiên là một ABB LaserCut TM 500C với Rô-bốt ABB IRB 2400 với cánh tay máy rắn chắc phù hợp với việc cắt lasor và trạm thứ hai là ABB LaserCut 600R, cả hai trạm đều được tích hợp với nguồn cắt IPG Photonics 3kW laser và một đầu cắt Laser Mech không độ FiberCut.
“Chúng tôi đã làm việc rất sát sao cùng đội ở GNS để có thể hiểu được nhu cầu và thiết kế một trạm Rô-bốt đáp ứng chính xác những yêu cầu của họ”, Erwin DiMalanta, quản lý cấp cao, Bộ phận Rô-bốt và Ứng dụng thuộc ABB Robotics chia sẻ. “Phần nhiều thành công của mỗi trạm Rô-bốt đều là nhờ sự nhiệt tình tiếp nhận và học hỏi công nghệ mới của GNS cùng mối quan hệ cộng tác xuyên suốt toàn bộ quá trình thiết kế và thi công.”
Những quyết định kinh doanh sáng suốt đi kèm với sự vực dậy của nền công nghiệp ô tô nội địa và sự phát triển liên tục của ngành dập nóng đã mang lại lợi ích vô cùng lớn cho GNS. Công ty đã mở một cơ sở dập nóng mới ở Canton, Michigan vào tháng tư năm 2012 và hoàn thiện với hai trạm cắt laser bằng Rô-bốt. Ngoài việc phục vụ ngành ô tô với tư cách là nhà cung cấp phụ trợ cấp 2, GNS đã bắt đầu phục vụ trực tiếp cho các Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEMs) của ngành ô tô nội địa và giờ đây đã có thể được phân loại như một nhà cung cấp phụ trợ cấp 1 đích thực.
“Tôi ước tính khoảng 10-20% các chi tiết kim loại của ngành ô tô nội địa đều được dập nóng. Tôi tin rằng không lâu nữa con số này sẽ tăng lên tới 40% và có thể hơn.” Mordovanaki phát biểu.
Để biết thêm thông tin vui lòng liên hệ:
Luu Thi Hang Nga
Chuyên Viên Tư Vấn
Giải pháp Rô-bốt Công Nghiệp
Ban Thiết Bị Tự Động Hóa & Truyền Động Điện
Công Ty TNHH ABB – Chi Nhánh Hồ Chí Minh
Tầng 12 & 12B, Tòa nhà REE, 09 Đoàn Văn Bơ, phường 12, Quận 4, TP. Hô Chí Minh
Phone: +84 8 3943 1488 (Ext: 674)
Telefax: +84 8 3943 1480
Mobile: +84 938 23 99 55