Thực tập tốt nghiệp tại công ty CP cơ khí và đúc kim loại sài gòn sameco

aNguyên vật liệu dùng cho nguyên công này Là những mẫu sáp đã được ép và xử lý hoàn chỉnh, miệng rót theo tiêu chuẩn và không thay đổi cho các loại sản phẩm, thân cây chính và các nhánh

PHẦN I

GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÔNG TY SAMECO

I/.1/ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG TY SAMECO 1.1 Khái quát

Tên doanh nghiệp: CÔNG TY CP CƠ KHÍ & ĐÚC KIM LOẠI SÀI GÒN

Tên pháp nhân: CÔNG TY CP CƠ KHÍ & ĐÚC KIM LOẠI SÀI GÒN

Số đăng ký kinh doanh: 4103008464 do Sở Kế hoạch & Đầu tư cấp ngày 17/11/2007

1.2 Cơ cấu tổ chức

1.3 Chức năng các phòng ban

 Ban Tổng Giám Đốc

Tổng Giám Đốc là người có quyền quyết định, điều hành mọi công việc trong công

ty đúng kế hoạch, chính sách pháp luật nhà nước, theo chỉ định nhà nước và theo thỏa ước tập thể của đại hội công nhân viên chức Hai Phó Tổng Giám Đốc sẽ hỗ trợ Tổng Giám Đốc trong công việc trên

 Phòng Tổ chức hành chính - Lao động tiền lương

Chức năng đề xuất với Ban Giám Đốc về việc sắp xếp kiện toàn tổ chức làm cho bộ máy công ty hoạt động tốt, đồng thời quản lí nhân sự toàn công ty, quản lí và theo dõi định mức lao động, quỹ tiền lương và phân phối thu nhập

 Phòng kế toán tài vụ

Quản lí tình hình tài chính của công ty, quản lí chỉ đạo các nghiệp vụ kế toán của các đơn vị trực thuộc, thực hiện tốt các chức năng quy định về pháp lệnh thống kê, kế toán, tài chính của Nhà nước ban hành Chịu trách nhiệm với Ban Giám Đốc về việc xây dựng

Trưởng Phòng

Kế toán-Tài vụ

Trưởng Phòng TCHC-LĐTL

kế hoạch tài chính trên cơ sở căn cứ vào kế hoạch sản xuất, xuất nhập khẩu của Phòng

kế hoạch sản xuất kinh doanh

 Phòng kế hoạch sản xuất kinh doanh

Tham mưu cho Ban Giám Đốc về hoạt động sản xuất kinh doanh, lập kế hoạch, quản

lí và theo dõi thực hiện các hợp đồng kinh tế Tìm nguồn cung ứng vật tư phục vụ cho sản xuất

 Phòng thiết kế kỹ thuật công nghệ - cơ điện

Quản lí chất lượng sản phẩm, kết hợp với phòng sản xuất kinh doanh cho ra đời những sản phẩm mới, quản lí kỹ thuật –sửa chữa-điện máy móc ở các xưởng của công

ty

 Phòng K.C.S

Kiểm tra chất lượng sản phẩm hoàn chỉnh Từ giai đoạn phôi – gia công – hoàn chỉnh sản phẩm Báo cáo quá trình sản phẩm đạt/không đạt ở khâu nào để có kế hoạch sữa chữa tốt hơn

1.4 Chức năng – nhiệm vụ sản xuất

 Chức năng: sản xuất kinh doanh các loại máy công cụ, các loại máy chế biến (thiết

bị lẻ và cả dây chuyền thiết bị đồng bộ): nhựa, cao su, gỗ, thực phẩm cho người và gia súc, trung đại tu các thiết bị và phụ tùng thay thế bao gồm các sản phẩm chính sau: máy công cụ, máy tiện, máy dập 3 chấu – 4 chấu, máy khoan cần, eto máy, eto nguội, máy sấy lúa

 Nhiệm vụ:

✓ Kinh doanh đúng ngành nghề đã đăng ký

✓ Bảo toàn và tăng vốn được giao, đạt hiệu quả kinh tế xã hội, tăng cường điều kiện vật chất, xây dựng nền tảng vững chắc cho doanh nghiệp

✓ Thực hiện phân phối lao động, chăm lo đời sống vật chất cho cán bộ, bồi dưỡng – nâng cao trình độ và chuyên môn cho cán bộ công nhân viên

✓ Tuân thủ các chế độ quản lí kinh tế của Nhà nước, báo cáo trung thực theo chế độ kế toán thống kê của Nhà nước

1.5 Quá trình hình thành và phát triển

Xí nghiệp liên hiệp máy công cụ được thành lập theo Quyết định số 49/QĐ-UB ngày 07/03/1979 của UBND Tp.HCM với chức năng ban đầu là sản xuất các loại máy công cụ

nhỏ và trung bình, trung đại tu các loại máy công cụ

Xí nghiệp liên hiệp máy công cụ được tách ra từ Công ty cơ điện gồm 7 đơn vị:

 Xí nghiệp liên hiệp máy công cụ

 Xưởng cơ khí Phú Lâm

Sau này có thêm Xí nghiệp nhôm Việt Nam và lấy tên là Công ty chế tạo máy Sài Gòn

Hiện nay Công ty đang hoạt động với 4 Xí nghiệp trực thuộc và một Phòng Thí nghiệm Vật liệu :

 Xí nghiệp đúc tạo phôi An Lạc

 Xí nghiệp cơ kim khí

 Xí nhiệp cơ khí chế tạo

 Xí nghiệp cơ khí Phú Định (xưởng cơ khí Thống Nhất trước)

 Phòng Thí nghiệm Vật liệu



XÍ NGHIỆP ĐÚC TẠO PHÔI AN LẠC

Xí Nghiệp Đúc Tạo Phôi An Lạc: diện tích 12.160 mét vuông tọa lạc tại 50A đường Hồ Ngọc Lãm phường An Lạc Q.Bình Tân TPHCM Hiện nay xí nghiệp đang sử dụng các công nghệ đúc khuôn Cát - Bentonic với sản lượng 200 tấn/năm và đúc Mẩu Chảy ( Lost Wax ) với sản lượng 60 tấn/tháng Ngoài ra Xí Nghiệp còn sử dụng công nghệ đúc khuôn Cát - nước Thủy Tinh - CO2 và khuôn Cát Nhựa

Dây chuyền công nghệ đúc khuôn Cát - Bentonic sử dụng các thiết bị của Đài Loan và được khép kín tự động trong quá trình sử lý cát, đảm bảo chất lượng cát làm khuôn đúng theo yêu cầu Khối lượng sản phẩm có thể lên đến 1000kg

Dây chuyền công nghệ đúc Mẩu Chảy phục vụ cho việc đúc các sản phẩm có độ chính xác cao ( sai lệch nhỏ hơn 0.5% ) độ nhám bề mặt thấp ( Ra 3,2 ) Quy trình công nghệ đúc đúc Mẩu Chảy được hướng dẫn bởi các chuyên gia đúc hàng đầu của Nhật Bản

Xí Nghiệp Đúc được trang bị đầy đủ các thiết bị phục vụ cho việc đúc các loại kim loại theo yêu cầu như lò Trung Tần , máy làm sạch ( phun bi treo, mâm quay, phun cát), lò Tôi lam bằng điện, máy phân tích carbon nhanh tại lò Các mác kim loại thông dụng hiện nay đang nấu luyện gồm: gang xám, gang cầu, inox, thép chế tạo, thép hợp kim



XÍ NGHIỆP CƠ KHÍ - CHẾ TẠO MÁY PHÚ ĐỊNH

Xí nghiệp Cơ khí Chế Tạo Máy Phú Định: diện tích 5.127 mét vuông tọa lạc tại 95/39 Lý Chiêu Hoàng phường 10 Quận 6 Tp HCM, với nhiệm vụ là một trung tâm chế tạo máy tại phía Nam từ năm 1979, xí nghiệp đã cung cấp cho thị trường các loại thiết bị: máy tiện T18, T20, T25, máy bào B600, máy khoan bàn, máy hàn lồng quạt tự động, máy sấy lúa

Xí nghiệp được trang bị đầy đủ các thiết bị gia công cơ khí như tiện phay mài , tôi cao tần

, phay lăn răng Thiết bị của xí nghiệp không ngừng được bổ sung nhằm tăng năng lực và chất lượng sản phẩm từ năm 2006 đến nay xí nghiệp được trang bị thêm 20 máy gia công CNC các loại được sản xuất từ Nhật Bản



XÍ NGHIỆP CƠ KIM KHÍ VINALU

Xí nghiệp Cơ Kim Khí VINALU diện tích 5.075 mét vuông tọa lạc tại 17 đường Bùi Huy Ích phường 13 Q.8 Tp HCM , xí nghiệp được trang bị đầy đủ các thiết bị để sản xuất các mặt hàng cơ khí dân dụng như máy dập từ 5 đến 200 tấn , máy dập song động , máy uốn đôi , uốn đơn tự động ,máy cắt ống tự động ,máy hàn tiếp xúc nhiều điểm , máy hàn TIC , máy hàn MIC bán tự động

Sản phẩm của xí nghiệp với thương hiệu VINALU đã được phổ biến rộng rãi trên thị trường từ trước năm 1975

Hiện nay sản phẩm của xí nghiệp được xuất khẩu sang thị trường Đức , Pháp , Úc .và phục vụ rộng rãi trong thị trừơng nội địa



PHÒNG THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU

Phòng thí nghiệm vật liệu : với mục tiêu nâng cao chất lượng đáp ứng nhu cầu khách hàng phòng thí nghiệm vật liệu được trang bị các thiết bị do các nước công nghiệp G7 sản xuất Các thiết bị của phòng thí nghiệm vật liệu gồm có :

 Máy phân tích thành phần loại quang phổ

 Máy thử cơ tính

 Máy soi kim tương

 Máy siêu âm

 Máy đo dộ cứng

 Máy phân tích carbon tại lò

I/.2/.THỊ TRƯỜNG - SẢN PHẨM - CÁC HOẠT ĐỘNG NGOẠI GIAO

Hiện nay sản phẩm của công ty đang được cung cấp cho thị trường Việt Nam cũng như thị trường nước ngoài: Japan, Korea, Germany, Australian, Switzerland, Taiwan…

➢ Dây chuyền sản xuất của Sameco khép kín từ khâu đúc, gia công, cắt dập uốn cho đến hoàn chỉnh sản phẩm với độ chính xáx và thẩm mỹ cao với mục đích thỏa mãn nhu cầu của khách hàng Thiết bị của Sameco không ngừng được đầu tư và đổi mới với những máy CNC mới, Đúc mẩu Chảy, Đúc khuôn cát - Bentonic, Đúc cát - CO2, Đúc áp lực

➢ Nguồn nhân lực của Sameco gồm, những kỹ sư và công nhân trẻ đầy năng nổ và nhiệt huyết Đặc biệt họ thường xuyên được hướng dẫn công nghệ bởi những chuyên gia nước ngoài ( Hiện nay Sameco đang được chuyên gia của JODC Nhật Bản chuyển giao công nghệ đúc mẩu chảy ) Vì thế Sameco có thể đáp ứng những đơn hàng của khách hàng trong thời gian sớn nhất Năng lực sản xuất chủ yếu :

 Dây chuyền đúc khuôn cát: 200 tấn/tháng

 Dây chuyền đúc mẩu chảy: 50 tấn / tháng

 Thiết bị cắt gọt ( tiện, phay, khoan ) trên 60 máy trong đó gần 20 máy CNC

 Thiết bị dập nguội: 30 máy

• Máy hàn nan quạt tự động

• Máy hàn tiếp xúc cụng đầu ống - H

• Ngoài ra có khả năng thiết kế chế tạo các loại máy móc thiết bị khác theo yêu cầu của khách hàng

 Các sản phẩm đồ dùng gia đình bằng kim loại

• Bàn, ghế giường, tủ, dụng cụ nhà tắm, dụng cụ làm vườn, trang trí nội ngoại thất… sản phẩm được sản xuất theo mẩu của khách hàng hoặc thiết kế của SAMECO

 Sản phẩm đúc

• Làm bằng khuôn cát

- Thép carbon, thép hợp kim các loại, thép chịu mài mòn, thép chịu nhiệt, thép không

gỉ, thép mangan cao

- Gang xám, gang hợp kim, gang chịu mài mòn, gang cầu, gang dẻo

• Làm bằng khuôn kim loại

- Đúc bằng áp lực, trọng lực các sản phẩm nhôm, đồng, thau

Ngoài ra còn chế tạo các phụ kiện điện, khung kho nhà xưởng và lắp đặt các đường dây tải điện, khung kho nhà xưởng Nhận đặt hàng và hợp tác sản xuất với các doanh nghiệp trong và ngoài nước

CÁC HOẠT ĐỘNG NGOẠI GIAO CÔNG TY SAMECO TIẾN HÀNH KÝ KẾT HỢP ĐỒNG GIAO DỊCH CƠ BẢN HỢP TÁC SẢN XUẤT VÀ HỔ TRỢ KỸ THUẬT 10 NĂM (2009-2010)VỚI CÔNG TY MORIS VÀ CÔNG TY NIPPON DAIYA VALVE

Ngày 11-11-2009 tại văn phòng công ty Sameco

Ông LÊ VIỆT -Tổng Giám đốc công ty Sameco (Việt nam)

Ông WATANABE KENSHIRO -Tổng Giám đốc công ty Nippon Daiya Valve (Nhật bản )

Ông MORIKAWA YOICHI -Tổng Giám đốc công ty Moris (Nhật bản )

đã tiến hành ký kết hợp đồng giao dịch cơ bản hợp tác sản xuất và hỗ trợ kỵ thuật 10 năm (2009-2010) giữa 3 công ty ,với sự chứng kiến của

Bà QUÁCH TỐ DUNG -Phó Giám đốc sở Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh

Ông PHAN HỒNG QUÂN -Chủ tịch HĐQT công ty Saigon IPD

Ông QUANG MINH -Tổng Giám đốc công ty Saigon IPD

Theo hợp đồng đã ký kết ,công ty Sameco với sự hổ trợ kỹ thuật của các công ty Nhật bản sẽ tiến hành sản xuất các loại valve thủy lực và khí nén hoàn chỉnh để cung cấp cho công ty Nippon Daiya Valve với số lượng lớn trong thời gian 10 năm

Hợp đồng đánh dấu sự tiến bộ vượt bậc của công ty Sameco về kỹ thuật công nghệ ,khẳng định chất lượng đúc và gia công cơ khí của công ty đã đáp ứng được tiêu chuẩn của Nhật bản cũng như của thế giới nói chung Với hợp đồng đã được ký kết trong thời gian tới công ty Sameco có iều kiện để phát triển hơn nữa, góp phần đưa nền công nghiệp cơ khí thành phố Hồ Chí Minh hòa nhập cùng thế giới

CÔNG TY SAMECO THAM GIA TRIỂN LÃM METALEX VIETNAM

Trong thời gian từ ngày 8 đến ngày 10 tháng 10 năm 2009 vừa qua, công ty Sameco đã tham gia triển lãm Metalix Vietnam tai trung tâm triển lãm Phú Mỹ Hưng

Các sản phẩm công ty Sameco đưa đến trưng bày là các sản phẩm chủ lực của công ty: máy móc, phụ tùng chi tiết máy, các sản phẩm cơ khí dân dụng…

Với các mặt hàng phong phú, đa dạng, có chất lượng cao, hình thức thẩm mỹ đẹp, gian hàng đã gây được sự chú ý của khách thăm quan Đông đảo khách tham dự

đã đến tìm hiểu năng lực của công ty và đặt vấn đề hợp tác,đặt hàng

KÝ KẾT CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ ĐÚC LOST WAX VÀ HỢP TÁC SẢN XUẤT GIỮA CÔNG TY SAMECO ( VIỆT NAM ) VỚI CÔNG TY NIPPON DAIYA VALVE ( NHẬT BẢN )

Ngày 23-02-2009 đoàn Đại biểu của Công ty Moris & Nippon Daiya Valve đã đến thăm và làm việc tại Công ty SAMECO Đoàn gồm có :

Ông Morikawa Yoichi - GĐ công ty Moris Ông Nishi Hiroyasu - TGĐ tập đoàn Seike Sanyo Ông Katayama Shigeru - Chủ tịch HĐQT công ty NDV

Ông Konno Seiji - GĐ kinh doanh NDV

Đoàn đã được Ông Quang Minh Tổng giám đốc Công ty Sài Gòn IPD và Ông Lê Việt Tổng giám đốc Công ty Sameco tiếp và trao đổi công việc

- Ông Morikawa Yoichi Giám đốc Công ty Moris, Ông Katayama Shigeru Chủ tịch HĐQT Công ty NDV và Ông Lê Việt Tổng giám đốc Công ty Sameco đã ký kết bản ghi nhớ theo đó các công ty Nhật sẽ chuyển giao công nghệ đúc mẫu chảy đạt tiêu chuẩn Nhật Bản cho Công ty Sameco, đồng thời sẽ mua hàng dài hạn với số lượng lớn.Với bản ghi nhớ này Sameco có điều kiện tiếp thu công nghệ tiên tiến từ Nhật Bản và khai thác tốt năng lực sản xuất hiện có

- Lễ ký kết là kết quả của quá trình hợp tác từ 2 năm nay giữa 3 công ty Trong thời gian qua đã có rất nhiều chuyên gia hàng đầu của Nhật đã sang hổ trợ Công ty Sameco trong nhiều lĩnh vực: đúc; gia công cơ khí; quản lý chất lượng, giúp cho sản phẩm của công ty Sameco có mặt tại thị trường Nhật Bản

- Giữa các bên cũng trao đổi thêm khả năng hổ trợ và hợp tác lâu dài, theo đó không chỉ dừng ở lĩnh vực đúc mà còn trên các lĩnh vực khác theo hướng các sản phẩm được hoàn thiện tại Sameco

CÔNG TY SAMECO ĐƯA VÀO HOẠT ĐỘNG DÂY CHUYỀN ĐÚC LOST WAX

(ĐÚC MẪU CHẢY)

Từ đầu năm 2009 Công ty Sameco chinh thức đưa vào hoạt đông dây chuyên đúc mẫu chảy (lost wax) dùng để đúc các chi tiết phức tạp chất lượng cao cho ngành cơ khí, với công suất 600 tấn/năm

Đây là lần đầu tiên công nghệ này được công ty trong nước thực hiện thành công Kết quả này sẽ thiết thực góp phần cung cấp cho thị trường trong nước những sản phẩm đạt chất lượng cao (giúp các doanh nghiệp trong nước giảm giá thành sản xuất), nâng cao khả năng cạnh tranh và xuất khẩu cho các doanh nghiệp cơ khí

Với công nghệ đúc lost wax công ty Sameco có thể đúc được các sản phẩm phức tạp,nhiều mặt phân khuôn (có thể lên đến vài chục mặt phân khuôn ), các lỗ nhỏ (đường kính lỗ Ø1mm),chất lượng bề mặt tốt (Ra 3.2), độ chính xác cao(sai lệch kích thước nhỏ hơn 0.5 %)mà các phương pháp đúc thông thường không thể đúc được Sản phẩm sau khi đúc không có vết mặt phân khuôn, lượng gia công cơ

khí ít, nhiều chi tiết đúc xong có thể sử dụng ngay Đúc mẫu chảy có thể làm được các sản phẩm có trọng lượng từ vài gram đến vài chục kilogram

Đúc lost wax hiện đang được sử dụng rất nhiều trên thế giới,tuy nhiên ở Việt nam chưa được áp dụng rộng rãi Theo khảo sát của khoa công nghệ vật liệu Trường Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh,

ở Tp Hồ Chí Minh hiện chỉ có một số doanh nghiệp sử dụng công nghệ đúc lost wax để sản xuất các sản phẩm trang trí mỹ nghệ Trong khu chế xuất Tân Thuận có một công ty của Nhật áp dụng công nghệ này để sản xuất các chi tiết máy, song các sản phẩm chủ yếu được xuất về thị trường Nhật và ra thị trường thế giới

Công nghệ đúc lost wax tại Sameco được các công ty Nhật bản chuyển giao công nghệ và kinh nghiệm quản lý (công nghệ đúc mẫu chảy, tổ chức sản xuất, hệ thống quản lý chất lượng và thực hiện 5S) với sự tài trợ của Tổ chức phát triển kinh tế hải ngoại Nhật bản (JODC) và Công ty Wakoh ,công ty Moris của Nhật bản

Hiện nay Sameco đã nắm và làm chủ được các bí quyết công nghệ do chuyên gia Nhật chuyển giao, Sameco cũng đã sản xuất thành công những sản phẩm đầu tiên do Nhật Bản đặt hàng cũng như sản xuất các sản phẩm khác cho các công ty của Mỹ ,Đức sử dụng trong các lĩnh vực như chi tiết tàu điện ngầm, phụ tùng ô tô, xe máy, máy may, thiết bị điện, thiết bị công nghiệp, các loại van công nghiệp áp lực cao, van thực phẩm, y tế

HOÀN THÀNH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

MÁY CÁN UỐN ĐỊNH HÌNH

Đây là sản phẩm của đề tài khoa học cấp thành phố "Thiết kế chế tạo máy cán uốn ống thép" được hội đồng khoa học Sở Công Thương nghiệm thu ngày 29/04/2009

Máy đươc chế tạo hoàn toàn bằng nguồn lực trong nuớc Gồm ba bộ phận công tác cán nguội định hình, uốn vòng, uốn Acsimet tạo thành máy gia công sản phẩm thép hình đa năng, phục vụ ngành sản xuất sản phẩm kim khí, tạo hoa văn trang trí bằng kim loại

Nhờ ứng dụng điều khiển bằng kỹ thuật số nên việc phân phối truyền động đều phù hợp cho 3 bộ phận công tác của máy, việc thiết lập các thông số chế độ làm việc bảo đảm chính xác, mặt khác giảm bớt một số thao tác vận hành máy Do đó năng suất chất lựong sản phẩm được nâng cao

PHẦN II

NỘI DUNG THỰC TẬP

II/.1/ MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẨU

-Khảo sát tìm hiểu dây truyền sản xuất của nhà máy, quy mô và bố trí phân xưởng, chủng loại các máy công cụ, các sản phẩm chế tạo, các tiêu chuẩn áp dụng trong sản xuất

-Tìm hiểu các nguyên lý hoạt động , cách vận hành của các máy gia công, chế tạo chi tiết của nhà máy

-Tìm hiểu quy trình công nghệ gia công một số chi tiết điển hình

-Thực tập tại xưởng nâng cao tay nghề, tham gia chế tạo một số chi tiết tại nhà máy

-Tìm hiểu công nghệ cnc trong nhà máy

II/.2/ KHÁI QUÁT XƯỞNG GIA CÔNG

2.1 Vị trí

Sinh viên thực hiện: Bùi Thanh Tùng

Sinh viên thực hiện: Bùi Thanh Tùng

KT Mẫu

Dưỡng gá (Sơ bộ)

KT, CN Phân

KTV Phân

công PGĐ SX

Đạt

Không đạt

PGĐ KT Duyệt Thiết kế

KTV Phân

công PGĐ KT

II/.3/ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG

3.1 ĐÚC

Đúc là một phương pháp chế tạo sản phẩm bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn đúc

có hình dạng và kích thước nhất định Sau khi kim loại đông đăc lại, ta thu được sản phẩm

có kích thước và hình dạng phù hợp với yêu cầu đề ra Sản phẩm đúc ra có thể dùng ngay được thì gọi là chi tiết đúc Phần lớn vật đúc còn phải qua gia công cắt gọt nhằm tăng độ chính xác và độ bóng bề mặt

Sản phẩm đúc là phương pháp chế tạo sản phẩm kim loại rất phổ biến Có thể tiến hành đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn kim loại, đúc dưới áp lực, hiện nay có một số phương pháp đúc đặc biệt cho chất lượng cao, đặc biệt về độ chính xác và độ bóng bề mặt như đúc dùng mẫu chảy v.v Kỷ thuật đúc ngày càng được cải tiến nhằm tăng năng suất và nâng cao chất lượng sản phẩm

3.1.1 Đặc điểm và công dụng của đúc

- Đặc điểm:

+ Đúc có thể gia công nhiều loại vật liệu khác nhau: Thép, gang, hợp kim màu v.v có khối lượng từ một vài gam đến hàng trăm tấn

+ Chế tạo được những vật đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp như thân máy công cụ,

vỏ động cơ v.v mà các phương pháp khó hkăn không chế tạo được

+ Độ chính xác về hình dáng, kích thước và độ bóng không cao( có thể đạt cao nếu đúc đặc biệt như đúc áp lực)

+ Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong cùng một vật đúc

+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, năng suất tương đối cao

+ Có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa

+ Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót Đậu hơi

+ Dể gây ra những khuyết tật như: thiết hụt, rổ khí, cháy cát v.v

+ Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc khó khăn, đòi hỏi thiết bị hiện đại

-Công dụng:

+ Sản xuất đúcđược phát triển rất mạnh và được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp Khối lượng vật đúc trung bình chiếm khỏang 40÷80 % tổng khối lượng của máy móc.Trong ngành cơ khí khối lượng vật đúc chiếm đến 90% mà giá thành chỉ chiếm

Khuôn cát được dùng nhiều vì dễ chế tạo, rẻ, vốn đầu tư ít Hơn nữa khuôn cát lại rất vạn năng, có thể dùng để đúc vật nhỏ từ 10 gam cho tới vật lớn có khối lượng hàng trăm tấn, có thể dùng để đúc bất kỳ hợp kim nào như : thép , gan cầu , gang sám , gang sám , đồng thao , đồng thanh , hợp kim niken , hợp kim nhôm , magê v v v

*Quy trình sản xuất đúc trong khuôn cát có thể được tóm tắt như sau :

- Bộ phận kỹ thuật căn cứ theo bản vẽ chi tiết, lập ra bản vẽ vật đúc, trong đó có mặt phân khuôn, lõi, độ dốc đúc, lượng dư gia công cơ khí, dung sai, độ co nhót của kim loại khi đông đặc …

- Bộ mẫu là một số các mẫu khác nhau như : tấm mẫu, mẫu hệ thống rót, đậu ngót Trong đó mẩu đúc và lõi là hai bộ phận chủ yếu Mẫu đúc dùng để chế tạo lòng khuôn đúc trong hỗn hợp làm khuôn, hộp lõi dùng để làm lõi nếu có Mẫu, hộp lõi thường do xưởng mộc sản xuất

- Khuôn, mẫu, hộp lõi thường làm thành hai nửa lắp lại với nhau bằng các chốt định vị

- Khuôn đúc và lõi thường phải sấy khô để tăng cơ tính và khả năng thông khí

- Bộ phận nấu chảy kim loại phải phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm khuôn Lắp ráp khuôn để tiến hành rót kim loại lỏng vào cho kịp lúc

- Sau khi kim loại đông đặc, vật đúc được hình thành trong khuôn, tiến hành

phá lõi, kiểm tra vật đúc bằng thủ công hoặc bằng máy

- Kiểm tra lại khâu cuối cùng, gồm kiểm tra hình dáng và kích thước, chất lượng bên trongvật đúc

Người ta có quan niệm rằng đúc bằng khuôn cát có năng suất không cao, sản phẩm đúc kém chính xác, muốn có độ chính xác cao hơn phải qua gia công cơ khí lại Điều đó đúng đối với khuôn cát, đất xét, do thông thường được làm bằng tay Trong những năm gần đây nhờ sử dụng các hỗn hợp cát có thành phần và tính chất mới, nhờ đẩy mạnh cơ khí hóa, tự động hóa trong sản xuất đúc nên năng suất đúc được tăng lên rõ rệt, chất lượng đúc cũng được cải thiện rất nhiều, độ chính xác cao hơn Đúc trong khuôn cát được làm trên máy nhất là những máy ép áp lực cao chiếm ưu thế rất nhiều, có thể cạnh tranh với một số phương pháp đúc đặc biệt về độ chính xác và độ nhẵn bề mặt của sản phẩm đúc

Có thể nói rằng cho đến ngày nay khuôn cát vẫn chiếm giữ một giai trò quan trọng trong ngành sản xuất đúc

Tị lệ các cơng nghệ khuơn trong sản xuất đúc 1/ Khuơn cát tươi ; 2/ Khuơn cát khơ ; 3/ Khuơn cát tự rắn ; 4/ Khuơn kim loại ; 5/ Khuơn đúc đặc biệt khác

3.1.3 Đúc bằng khuơn dùng mẫu cháy (mẫu hố hơi)

Bộ t cá t trắ ng

Rụng

Đậ u ngó t Mẫ u Đậ u ngó t

Vậ t đú c

Ró t kim loại lỏ ng

Tấ m nắ p có lỗ Tạ

Hình 17 : Sơ đồ đúc bằng khuơn dùng mẫu cháy

Cách đúc này do H.F Shroyer phát minh ra năm 1958 và được dùng vào cơng nghiệp từ 1962 Mẫu làm bằng nhựa polystirơn xốp (nhựa trắng nhẹ, ta thường thấy dùng làm các tấm đệm lĩt máy khi đĩng hịm) dễ cháy Đặt mẫu trong hịm, đổ cát vào (cĩ thể dùng cát khơng chất dính), rung, đậy chặt Rĩt kim loại tới đâu mẫu cháy biến đi tới đĩ, hơi sinh ra qua khe cát thốt ra ngồi Vật đúc đơng rời, đổ cát ra dùng lại được

Ưu điểm của phương pháp là mẫu nhẹ, rẻ, dễ cắt gọt, khơng cần lấy ra khỏi khuơn, chỉ dùng một lần do đĩ tốn cơng chế tạo mẫu : với mẫu lớn cĩ thể cắt bằng dây điện trở nung đỏ rời dán, với mẫu nhỏ sản xuất hàng loạt trên máy ép ở nhiệt độ 200 – 350 độ C

Mẫu có thể đem làm khuôn dùng hỗn hợp cát tự khô, cát chảy lỏng hoặc khuôn từ Trong khuôn cát sét thông thường người ta chỉ hay dùng polystirôn làm mẫu đậu ngót kín hình cầu để có thể đặt trong khuôn không cần lấy ra

Gần đây người ta dùng polyurêthan xốp thay cho polystirôn có thể chế tạo dễ dàng trong khuôn gỗ, thạch cao hoặc kim loại

Thực tế đúc trong khuôn mẫu cháy chưa được coi là phương pháp đúc chính xác vì mẫu tạo khí làm mặt vật đúc chưa thật đẹp Song phương pháp đúc này vẫn phát triển, được nhiều nước dùng, đúc những vật lớn tới 20 tấn

3.1.4 Quy trình đúc mẫu chảy trong khuôn vỏ mỏng

Quy trình sản xuất đúc chi tiết insert được thực hiện theo thứ tự qua các nguyên công như sau :

- Nguyên công thứ 1 : Tạo mẫu sáp

- Nguyên công thứ 2 : Xử lý và làm sạch mẫu sáp

- Nguyên công thứ 3 : Ráp nhánh cây

- Nguyên công thứ 4 : Tạo lớp vỏ mỏng (nhúng qua dung dịch và phủ cát)

- Nguyên công thứ 5 : Lấy sáp ra tạo lòng khuôn

- Nguyên công thứ 6 : Nấu rót kim loại

- Nguyên công thứ 7 : Xử lý và hoàn thiện sản phẩm

Quy trình công nghệ đúc trong khuôn vỏ mỏng

Tóm tắt trình tự đúc trong khuôn vỏ mỏng như sau:

- Ghép mẫu vào tấm mẫu: dùng mẫu bằng kim loại kẹp chặt trên tấm thép hoặc gang xám Làm sạch mẫu và tấm mẫu rồi phung lên trên một lớp Silicol

- Ghép các mẫu thành nhánh cây

- Tạo khuôn cho mẫu bằng các hỗn hợp cát chịu nhiệt

- Lấy mẫu bằng cách đem sấy ở nhiệt độ160 độ C khoảng 5 phút, áp suất 7 at

- Cuối cùng đem rót kim loại vào khuôn thu nhận vật đúc

Sau đây là nội dung cụ thể của từng nguyên công :

Nguyên công thứ 1: Tạo mẫu sáp

Mục đích của nguyên công này là để tạo ra mẫu sáp, xử lý và thêm bớt vào mẫu sáp, để đưa ra một mẫu sáp hoàn chỉnh, muốn tạo ra mẫu ta phải có khuôn ép sáp, máy

ép sáp và một số dụng cụ khác …

Sáp trước khi được đưa vào máy ép thì phải được gia nhiệt trước ở trạng thái dẻo

có nhiệt độ khoảng ( 52 ÷ 58 0C ), với mục đích giữ cho sáp luôn ở trạng thái dẻo và sẵn

sàng ép được vào khoang tạo hình

Ống chứa sáp được đưa vào xy lanh của máy ép và tiếp tục được gia nhiệt bằng

nước nóng ở bên ngoài xy lanh của máy ép, mục đích giữ nhiệt độ ổn định cho sáp

c) Ảnh hưởng nhiệt độ hâm sáp

Nhiệt độ hâm sáp có ảnh hưởng nhiều đến năng suất và chất lượng của mẫu sáp :

▪ Nếu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ cho phép thì chi tiết sáp tạo ra sẽ dễ bị cong

vênh, lâu khô, hao tốn điện , thời gian làm nguội lâu dẫn đến năng suất thấp …

▪ Nếu nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cho phép thì sáp sẽ khó chảy vào lòng khuôn

dẫn đến mẫu bị thiếu thịt, không điền đầy hết lòng khuôn, năng suất thấp, cho nên phải có sự điều chỉnh hợp lý

d) Áp lực ép sáp

Tùy vào lòng khuôn lớn hay nhỏ mà ta chọn áp lực ép khác nhau, trung bình

khoảng ( 34 - 36 ) kg/cm2, đối với chi tiết insert lực ép được chọn là 35 kg/cm2

Nếu áp lực ép không đạt thì khi ép ra mẫu sáp, sẽ bị thiếu hụt, mẫu bị lõm …

Nếu áp lực cao hơn áp lực cho phép, mẫu sáp xuất hiện nhiều bavia giữa các mặt

ghép, mẫu sáp co rút không như tính toán do chịu ứng sức nén

Quá trình tạo mẫu sáp bằng khuôn ép

Mẫu ép sáp

e) Thời gian ép sáp

Là thời gian sáp bắt đầu được ép vào khoang tạo hình cho đến khi điền đầy hết lòng khuôn, lực ép ngưng tác dụng, thời gian này được chọn khoảng 23 giây

* Ảnh hưởng của thời gian ép :

- Nếu thời gian ép dài sẽ dẫn đến năng suất thấp

- Nếu thời gian ép ngắn sáp sẽ không điền đầy hết lòng khuôn, mẫu sẽ bị thiếu hụt

f) Thời gian làm nguội

Là thời gian được tính từ giai đoạn lực ép ngưng tác dụng đến khi mở khuôn lấy mẫu

ra, thời gian này được cài đặt tự động trên máy ép sáp, mục đích là để giữ cho mẫu sáp thật sự được đông cứng lại khi lấy mẫu ra, mẫu không cong vênh, không xệ

Thời gian làm nguội khoảng 15 giây (thời gian này phụ thuộc vào kết cấu khuôn và lòng khuôn lớn hoặc nhỏ)

- Nếu thời gian làm lạnh ngắn, mẫu chưa kịp khô, khó lấy ra, mẫu dễ bị cong vênh

- Nếu thời gian dài sẽ dẫn đến năng suất thấp

h) Lấy mẫu và chuẩn bị cho chu kỳ sau

Khi mở khuôn nhờ vào hệ thống đẩy, đẩy sản phẩm ra khỏi nửa khuôn còn lại, vòi khí nén được sử dụng ở đây nhằm mục đích giúp lấy sản phẩm ra nhanh hơn, với những sản phẩm phức tạp khó lấy ra Ngoài ra khí nén còn có tác dụng giải nhiệt trực tiếp lên mẫu sáp

Sau khi mẫu được lấy ra ta phải sử dụng chất pelicoat xịt vào để bôi trơn mặt khuôn chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo, công việc này phải xịt trước khi bắt một chu kỳ ép, không nên xịt quá nhiều chất pelicoat nếu không nó sẽ động lại trên mặt khuôn sinh ra vết nhăn trên bề mặt mẫu sáp ở chu kỳ sau

Đối với chi tiết này không dùng dụng cụ gá đỡ, nhưng đối với những mẫu có hình dáng phức tạp thì luôn được thiết kế đi kèm theo những dụng cụ gá đở, do mẫu sáp khi mới lấy ra khỏi khuôn còn ấm, mền, nên dễ bị cong vênh do trọng lượng bản thân cho nên phải gá vào để giữ nguyên hình dạng của mẫu

i) Các thiết bị sử dụng cho nguyên công này bao gồm

- Máy ép sáp được sử dụng cho khuôn ép là kiểu máy đứng áp lực ép (0 ÷ 250) Kg/Cm2 , khoảng thời gian làm nguội ( 0 ÷ 70 ) giây

Máy ép sáp kiểu đứng

- Máy hâm sáp bằng nước nóng có tên Purchase, có khoảng gia nhiệt ( 0 ÷ 200) 0C sử dụng dòng điện 200V, công suất 4,5 KW

- Thiết bị làm lạnh không khí thổi vào khuôn ép

- Khuôn ép sáp

- Bình Pelicoat, kềm cắt kênh dẫn sáp

- Vòi khí nén và các dụng cụ tách khuôn

Nguyên công thứ 2: Xử lý và làm sạch mẫu sáp

Mục đích của nguyên công này là để cạo sạch những bavi và sửa lại các khuyết tật

do khâu ép gây ra Ngoài ra việc xử lý này còn có tác dụng tạo ra bề mặt trơn láng cho các bề mặt mẫu, giúp kim loại dễ chảy hơn (trong công đoạn rót kim loại) Trong công đoạn xử lý này còn giúp ta phát hiện thêm một số khuyết tật…

Do độ kín khít không tuyệt đối của các mặt phân khuôn, các mối lắp, thêm vào đó

là sự mài mòn lâu ngày của các phần trong khuôn, thao tác đóng mở khuôn của công nhân, vì vậy, mẫu khi được ép ra lúc nào cũng xuất hiện bavia ở ngay những mặt phân

khuôn và các mối ghép, điều này ảnh hưởng đến thẩm mỹ của mẫu sáp và đặc biệt là ảnh hưởng đến chi tiết kim loại khi đúc ra

Nếu xử lý bavia ở dạng kim loại thì rất tốn công sức, công cụ và thiết bị đi kèm, cho nên phải xử lý chi tiết khi còn ở dạng mẫu sáp sẽ dễ dàng hơn và công việc sẽ đơn giản hơn rất nhiều, chỉ cần một số dụng cụ chuyên dùng Ở mẫu sáp này chỉ chú ý cạo sửa ở những chỗ như: cạo bavia ở vành lỗ, ở mặt phân khuôn, kiểm tra rỗ khí trên mẫu, vết nhăn, vết nức và các khuyết tật khác…

Loại bỏ những mẫu: Bị thiếu sáp, cong vênh, lõm bề mặt, nứt lớn …

Phục hồi những mẫu: Bị bọt khí, nức nhỏ, những vết nhăn do dung dịch bôi trơn

khuôn còn động lại gây ra, bằng phương pháp hàn đắp sáp vào và làm sạch lại bề mặt ,

sử dụng sáp làm mẫu hoặc có thể sử dụng loại sáp khác Trong chi tiết này không có các

xử lý hóa học khác, không có dán thêm mẫu khác(như dán thêm miệng rót …)

Các dụng cụ sử dung cho nguyên công này là: Dao cạo, mỏ hàn, thanh gia nhiệt

Nguyên công thứ 3: Ráp nhánh cây

Mục đích của nguyên công này là ráp các mẫu vào từng nhánh cây nhỏ (hay còn gọi là đường dẫn), rồi sau đó ráp các nhánh cây này vào nhánh cây chính cùng với miệng rót và một số đường dẫn phụ (chủ yếu là dẫn kim loại) Kết quả của việc ráp nhánh này là một cụm nhánh cây hay cụm mẩu hoàn chỉnh, để chuẩn bị cho công việc nhúng cát ở nguyên công sau

a)Nguyên vật liệu dùng cho nguyên công này

Là những mẫu sáp đã được ép và xử lý hoàn chỉnh, miệng rót theo tiêu chuẩn và không thay đổi cho các loại sản phẩm, thân cây chính và các nhánh cây đã được làm sẵn

từ trước theo tiêu chuẩn của từng loại sản phẩm, riêng các nhánh dùng để gián mẫu thì được nhúng phủ hoàn toàn một lớp sáp áo màu đỏ với mục đích làm chất kết dính giữa mẫu và nhánh cây

Sáp tạo miệng rót và nhánh cây : là loại sáp có màu đen, đây là loại sáp được tái sử dụng từ sáp làm mẫu và sáp làm nhánh cây trước, được rút ra ở giai đoạn nung chảy sáp tạo lòng khuôn, cho nên sáp có lẫn nhiều tạp chất, như nước và cát v.v.v Ngoài việc sử

dụng loại sáp nói trên làm nhánh cây, nó còn được dùng để tạo một số mẫu có kích thước và khối lượng lớn, độ chính xác không cao, lượng dư gia công nhiều

Sáp dùng để dáng các mẫu vào nhánh cây, làm lớp trung gian kết dính giữa mẫu và nhánh cây có mã số là 418A , có màu đỏ, độ dẻo tốt, thường để sử dụng mục đích trên không dùng để ép mẫu hoặc làm nhánh cây Sáp này còn dùng để áo một lớp mỏng trên các thân thân cây khi cây bị trầy xước hoặc giữa hai mối ghép giữa các nhánh cây với nhau, mục đích sử dụng sáp này là để tạo sự trơn láng và chắc chắn giữa các mối ghép, tạo sự trơn láng cho các rãnh dẫn khi rút sáp ra khỏi lòng khuôn

b) Tại sao phải ráp nhánh cây

Đa số chi tiết được sản xuất bằng phương pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng (Investmen Casting) có độ chính xác về kích thước cao, độ phức tạp về hình dáng hình học, sản phẩm thuộc loại vừa và nhỏ, cho nên phải ráp nhiều mẫu lại với nhau thành một cụm nhằm mục đích tăng năng suất, điều này còn phụ thuộc vào khối lượng và kích thước hình học chi tiết

Ráp nhánh còn làm tiết kiệm được khối lượng kim loại và các vật liệu tạo vỏ khuôn, thay vì thiết kế mỗi miệng rót cho mỗi chi tiết thì ta chỉ cần thiết kế một miệng rót lớn cho nhiều chi tiết, miệng rót có vai trò rất quan trọng trong việc rót kim loại

c) Ráp mẫu vào nhánh cây

Ở công đoạn này phụ thuộc rất nhiều vào mẫu sáp, phụ thuộc vào người thiết kế mẫu, cụm nhánh cây được bố trí dựa vào vị trí miệng rót trên mẫu, số lượng miệng rót

và hướng gắn mẫu, nhưng cũng phải tuân theo một số qui tắc chung

Mẫu được gắn trên nhánh cây bằng cách nhúng bề mặt của miệng rót vào thanh gia nhiệt cho sáp, thanh này được gia nhiệt bằng điện trở có nhiệt độ khoảng 1600C sau cho tiếp xúc đều bề mặt, tạo một độ trên bề mặt miệng rót và sáp ở bề mặt phải nóng chảy hoàn toàn, trước khi đó nhánh cây mà ta định gián mẫu lên cũng được gia nhiệt như thế trên thanh gia nhiệt phẳng (chỉ gia nhiệt ở một bề mặt tiếp xúc với miệng rót), sau đó gắn mẫu vào nhánh cây đúng vị trí

Tương tự các nhánh cây được gián với nhau cũng bằng cách gia nhiệt hai bề mặt tiếp xúc trên một thanh được gia nhiệt bằng điện trở có nhiệt độ khoảng 1600C và gián vào đúng vị trí tiếp xúc như hình trên

Sau khi ráp xong một nhánh cụm nhánh cây được nhúng vào thùng sáp áo với mục đích bao phủ các nối gián, giúp mẫu bám chắc vào nhánh cây, tạo độ trơn láng cho nhánh cây như hình dưới

Hướng gắn mẫu phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Nếu hướng gắn không phù hợp sẽ gây ra khó khăn trong quá trình rút sáp ra khỏi lòng khuôn, sáp sẽ còn đọng lại trong khuôn, rất dễ gây ra khuyết tật cho sản phẩm kim loại như, chi tiết bị thiếu kim loại do sáp cháy không hết trong quá trình nung khuôn …

Hai hướng gắn mẫu(a), (b) hướng gắn đúng và hướng gắn sai kỹ thuật

Hình vẽ trên thể hiện hai hướng gắn, hướng gắn đúng và hướng gắn sai, hướng gắn đúng là hướng gắn sau cho khi úp miệng rót xuống dưới sáp dễ dàng chảy ra ở trạng thái lỏng, tức là sáp còn động lại trong lòng khuôn ít nhất, còn hướng gắn sai là hướng gắn khi úp miệng rót xuống sáp sẽ khó chảy ra khỏi lòng khuôn cho nên sẽ còn động lại trong lòng khuôn nhiều, điều này không tốt

Hướng gắn mẫu phải được chú ý nhiều nhất vào những nơi trên mẫu có khối lượng

và thể tích lớn, những nơi có tiết diện hẹp, thì thường được đặt theo hướng thấp nhất của chi tiết so với phễu rót kim loại

Số lượng mẫu trên một nhánh cây là 6 mẫu như hình vẽ 3.13, khoảng cách giữa hai mẫu kế tiếp nhau từ (3 ÷ 4 cm), số lượng này phụ thuộc vào khối lượng và diện tích hình học của mẫu, vì nó ảnh hưởng rất nhiều ở khâu nhúng cát và ở nguyên công xử lý nhánh cây sau khi rót kim loại (do khối lượng của nhánh cây kim loại) Số lượng mẫu trên một

cụm nhánh cây là (6 mẫu / 1 nhánh x 4 nhánh = 24 mẫu), số mẫu này nhiều hay ít là phụ thuộc vào khối lượng của mẫu

Khoảng cách giữa các nhánh cây phải đảm bảo hai mẫu trên hai nhánh cây kế tiếp nhau có một khoảng cách nhất định khoảng (3 ÷ 4) cm Khi lớp vỏ khuôn được hình thành có độ dày từ một cm trở lên, nếu quá thưa thì sẽ tạo ra một khung cây lớn, làm tốn vật liệu cát và kim loại, năng suất thấp, nếu giữa hai nhánh cây quá khít nhau thì hai mẫu giữa hai nhánh gần nhau sẽ tạo ra lớp vỏ khuôn cát mỏng trong khâu nhúng cát dẫn đến dễ bị xì trong khi rót kim loại

Số lượng nhánh cây trong một cụm khung cây phần lớn phụ thuộc vào khối lượng của chi tiết Sau khi hình thành được cụm nhánh cây, cụm nhánh cây này được nhúng vào vào một lớp sáp phủ sau cho vừa đủ để phủ các mối dán giữa các nhánh cây và các đường dẫn ở phía dưới của cụm nhánh cây, tránh không cho dính vào mẫu, cách thực hiện này giúp tạo cho cụm nhánh cây vững bền hơn

Kết thúc quá trình ráp nhánh cụm mẫu được gắn trục sắt vào phía trên miệng rót với mục đích dùng để di chuyển và thao tác cụm mẫu một cách đơn giản cho các nguyên công tiếp theo

d) Ảnh hưởng của việc ráp nhánh

Hình dáng của thân cây và cách ráp mẫu có ảnh hưởng rất nhiều đến các công đoạn sau và chất lượng sản phẩm đúc ra Nếu khe hở giữa các mẫu không hợp lý thì làm cho quá trình tạo lớp vỏ khuôn cát bị khó khăn, cát phủ không hết, dẫn đến hai lòng khuôn

kế nhau sẽ bị thông nhau sinh ra khuyết tật Nếu phủ được cũng làm cho lớp vỏ khuôn cát bị mỏng, dễ bị xì trong khi rót kim loại

Nguyên công thứ 4: Tạo lớp vỏ (nhúng qua dung dịch và phủ cát)

Mục đích của nguyên công này là tạo ra lớp vỏ khuôn cát bằng nhiều lớp cát và dung dịch, để đạt được độ dày cần thiết, đủ độ cứng vững cho lớp vỏ khuôn nhưng phải tiết kiệm được nguyên vật liệu Nguyên công này rất quan trọng trong quy trình gia công, nó luôn được quản lý một cách nghiêm ngặt do thường xảy ra hư hỏng, đòi hỏi tay nghề của công nhân phải khéo léo

Cụm mẫu được trải qua ba giai đoạn nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát, trong

đó hai giai đoạn 1 và giai đoạn 2 được thực hiện chung một phòng, có nhiệt độ và độ ẩm như nhau, còn giai đoạn 3 được thực hiện ở một phòng khác, cụ thể từng giai đoạn có thể trình bài như sau:

a) Giai đoạn nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát thứ 1

Giai đoạn này quan trọng nhất trong các giai đoạn, mục đích tạo trên bề mặt mẫu sáp một lớp bột cát mịn, tạo độ bóng, độ phẳng trong lòng khuôn, để tạo độ bóng cho chi tiết kim loại sau khi rót kim loại

a.1) Nguyên vật liệu của giai đoạn này

- Nguyên liệu thứ 1: cát vàng cát này có độ hạt nhỏ hơn 0.1 mm và có pha kẽm,

mục đích làm lớp cát áo, lớp tiếp xúc kim loại lỏng, quyết định độ nhám bề mặt của chi tiết đúc, chịu nhiệt độ cao nhất

- Nguyên liệu thứ 2: dung dịch Silica nguyên chất , có chất keo

- Nguyên liệu thứ 3: bột Mesh loại bột Zirlon Flour 350 Mesh (45 microm) 25 Kg

- Một thiết bị cát rơi (cát vàng), một thùng cát vàng được thổi bằng khí nén từ dưới lên có áp suất 8Mpa

- Một thùng nước thường (H2O)

Một thùng hỗn hợp dung dịch hay còn gọi là (Sarari) được pha trộn từ hai loại nguyên liệu theo một tỉ lệ như sau:

+ Nguyên liệu thứ nhất là dung dịch Silica 82 lít - 98,4 Kg chiếm 20,1 ? + Nguyên liệu thứ hai là bột Mesh - 390 Kg- 390Kg - chiếm 79,9 ? ( loại bột Zirlon Flour 350 Mesh (45 microm ) 25 Kg/1bao)

Tổng cộng thùng hỗn hợp dung dịch có 488,4 Kg -100 ?

a.2) Kỹ thuật nhúng

Đầu tiên cụm mẫu sáp được nhúng vào thùng chứa nước thường với mục đích rửa sạch những chất dính trên mẫu như : bụi , dầu , chất Pelicoat bị dính vào trong quá trình tạo mẫu và tạo cho bề mặt sáp có độ ẩm hơi nước

Sau khi nhúng nước xong cụm mẫu lấy ra phải được kiểm tra kỹ những bọt khí trên bề mặt mẫu và những màng nước làm bít những lỗ nhỏ trên mẫu, dùng vòi

khí nén xịt vào cụm mẫu ở những nơi có động nhiều nước, chú ý xịt vào các lỗ nhỏ của mẫu sáp Tiếp theo đó cụm mẫu được nhúng vào thùng hỗn hợp dung dịch, thành phần dung dịch được pha trộn theo tỉ lệ như ở trên một cách nhẹ nhàng, xoay đều , phải thấm ướt đều xung quanh vành sứ của miệng rót kim loại

Lớp dung dịch này luôn thấp hơn hoặc bằng miệng rót, tốt nhất là cách mép trên của miệng rót khoảng (5 ÷ 10) mm Thùng dung dịch phải luôn được trộn đều nhờ vào một cách quạt ở dưới đáy thùng được truyền động bằng động cơ điện Lớp đâu tiên này rất quan trọng nó ảnh hưởng đến phế phẩm rất nhiều như : khi ta nhúng không đều thì bột không phủ hết các bề mặt của mẫu dẫn đến lớp cát áo không phủ vào được bề mặt của mẫu sẽ sinh ra thẹo, nhám, dư kim loại hoặc bị rổ trên bề mặt chi tiết kim loại sau khi đúc

Những vị trí cần kiểm tra kỹ sau khi nhúng lớp dung dịch đầu tiên

Mặt khác khi nhúng xong ta phải xen thật kĩ những lỗ của chi tiết có tiết diện hẹp, lỗ nhỏ phía sau chi tiết đã phủ hết chưa, không được bít lại…, công việc này thường được kiểm tra bằng mắt và sử dụng vòi khí nén thổi nhẹ vào những nơi nói trên Ngoài ra ta còn phải bố trí thiết bị tạo ra hơi ẩm, thổi liên tục vào miệng thùng hỗn hợp dung dịch ở giai đoạn này để chống bay hơi tức thời của lớp bột vừa nhúng xong trên cụm mẫu, nếu không lớp cát đầu tiên sẽ không bám chắc vào lớp bột ( do lớp bột bị khô trong khi kiểm tra )

Sau khi kiểm tra ngoại quang, những nơi còn đọng nhiều dung dịch, xử lý xong cụm mẫu được đưa vào buồng máy cát rơi để phủ một lớp cát mỏng trước, nếu không sẽ bị xóc khi đưa cụm mẫu trực tiếp vào thùng cát thổi Sau đó ta nhúng nhẹ cụm mẫu vào thùng cát được thổi bằng khí nén có áp suất 8 KPa,với mục đích

tạo cho thùng cát có độ xốp, xoay đều cụm mẫu Khoảng cách thời gian khi nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát không nên quá lâu, bởi vì thời gian lâu có thể làm cho bề mặt của lớp hỗn hợp dung dịch bay hơi và khô đi dẫn tới lớp cát phủ không dính tốt vào lớp hỗn hợp dung dịch

Cụm mẫu được đưa vào thùng cát thổi, thao tác phải từ từ và nhẹ nhàng , nếu không sẽ dẫn tới gãy mẫu hoặc các mối ghép mẫu bị tróc ra …

Sau khi nhúng cát xong cụm mẫu được lấy ra và treo lên để làm khô tự nhiên trong phòng có nhiệt độ (22 ± 2) 0C, độ ẩm trên 60% trong thời gian khoảng 3 giờ sau đo dùng quạt máy thổi vào khoảng 1,5 giờ Đây là những thời gian làm khô tối thiểu của cụm mẫu, ngoài ra nếu muốn đạt được vỏ khuôn có chất lượng cao thì thời gian này có thể được tăng lên

Sau một thời gian sử dụng thùng dung dịch ở giai đoạn nhúng thứ 1 sẽ bị bay hơi và cạn dần, cần thêm vào với thành phần và tỉ lệ như sau :

- Dung dịch Silica thêm 5,4 lít

- Bột Mesh thêm 25 Kg Dùng gáo thử số 5, có một lỗ tròn dưới đáy có đường kính 5 milimét như (hình vẽ 39), múc một gáo dung dịch, cho chảy xuống dùng đồng hồ bấm giờ để xác định, trong khoảng ( 22 ÷ 25 ) giây là được, nếu hơn thời gian trong khoảng đó thì thêm vào 200 mml nước cất cho mỗi giây, còn trong khoảng trên thì độ đậm đặc của hỗn hợp dung dịch còn đạt yêu cầu không phải thêm

Gáo thử số 5 có đường kính lỗ 5 milimét

Sau thời gian làm khô cụm mẫu được nhúng dung dịch và phủ cát lần thứ 2

b) Giai đoạn nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát thứ 2

Ở giai đoạn này thì cụm mẫu được nhúng một lần cát vàng và một lần cát trắng theo yêu cầu, vẫn sử dụng chung một loại hỗn hợp dung dịch của giai đoạn nhúng phủ thứ hai này, đối với các loại chi tiết có độ phức tạp cao thì lần nhúng đầu tiên của giai đoạn này có thể được nhúng nhiều lần với cát vàng có độ hạt nhỏ hơn 0.1 millimet tùy vào yêu cầu kỹ thuật, với mục đích nhờ vào độ mịn của hạt cát để phủ hết những nơi trên mẫu có tiết diện hẹp, lỗ sâu, đặc biệt cát vàng chịu nhiệt độ cao và có tính dẫn nhiệt tốt ở lớp thứ hai này

b1) Nguyên vật liệu của giai đoạn này :

- Nguyên liệu thứ nhất là cát vàng độ hạt nhỏ hơn 0.1 milimét, cát trắng có độ hạt

từ (0.1 ÷ 0.3) mm và tương đối mịn, dẫn nhiệt tốt và chịu nhiệt độ cao

- Nguyên liệu thứ hai là dung dịch Silica nguyên chất

- Nguyên liệu thứ ba: bột Mesh loại bột Zirlon Flour 200 Mesh (45 microm) 25Kg/ bao

- Có hai thùng cát một cát vàng và một cát trắng, được thổi bằng một luồng khí với

Đầu tiên cụm mẫu được nhúng vào thùng dung dịch Silica nguyên chất (xem hình 3.23) với mục đích tạo một lớp xúc tác và độ ẩm trên bề mặt của lớp cát đang khô, nếu không, khi nhúng vào thùng hỗn hợp dung dịch thì lớp cát đang khô sẽ rút hết lớp dung dịch, điều này sẽ làm cho lớp cát thứ hai không dính tốt vào lớp dung dịch, làm cho vỏ khuôn cát bị yếu ngay từ lớp cát thứ hai này … ,và sau đó dùng vòi khí nén thổi sơ cho sạch dung dịch Silica nguyên chất còn động lại trên cụm mẫu

Kế tiếp cụm mẫu được nhúng vào thùng hỗn hợp dung dịch (xem hình 3.24), thao tác phải nhẹ nhàng, xoay đều cho hỗn hợp dung dịch dính đều vào cụm mẫu,

và phải phủ toàn bộ lớp cát của giai đoạn trước

Sau khi nhúng hỗn hợp dung dịch xong cụm mẫu được cho vào cát thổi (chứa cát vàng ), có luồng áp suất khí 8 KPa

Cụm mẫu được lấy ra và treo lên để làm khô tự nhiên như ở giai đoạn một (xem hình 3.21), trong phòng có nhiệt độ (22 ± 2) 0C, độ ẩm trên 60% trong thời gian 3 giờ, sau đó dùng quạt gió thổi vào khoảng 1.5 giờ

Bước 2: Lần nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát thứ 2 của giai đoạn 2

Đầu tiên cụm mẫu cũng được nhúng vào thùng dung dịch Silica nguyên chất như lần thứ 1 cũng với mục đích tạo một lớp xúc tác trung gian và độ ẩm trên bề mặt của lớp cát đang khô cũng như lần nhúng thứ 1

Kế tiếp cụm mẫu cũng được nhúng vào thùng hỗn hợp dung dịch của giai đoạn 2, tương tự như lần nhúng thứ 1, thùng hỗn hợp này có nồng độ loãng hơn thùng hỗn hợp dung dịch của giai đoạn 1 và những hạt bột của dung dịch tương đối lớn hơn của giai đoạn 1

Sau khi nhúng vào hỗn hợp dung dịch xong, ngay lập tức cụm mẫu phải được nhúng vào thùng cát trắng có độ hạt (0.1 ÷ 0.7) milimét, có luồng khí nén thổi vào

áp suất 8 KPa thao tác nhúng nhẹ nhàng

Sau khi nhúng cát xong cụm mẫu được lấy ra và treo lên để làm khô tự nhiên, trong phòng có nhiệt độ (22 ± 2)0C, độ ẩm trên 60% trong thời gian 3 giờ, sau đó dùng quạt gió thổi vào khoảng 1.5 giờ

Sau một thời gian sử dụng thùng hỗn hợp dung dịch ở giai đoạn này cũng bị bay hơi và cạn dần, thì được thêm nguyên liệu vào với thành phần và tỉ lệ như sau :

- Dung dịch Silica thêm 6.6 lít

- Bột Mesh thêm 25Kg Dùng gáo thử số 4, có một lỗ tròn dưới đáy có đường kính 4 milimét như hình dưới, múc một gáo dung dịch, cho chảy xuống dùng đồng hồ bấm giờ để xác định, trong khoảng (18 ÷ 20) giây tức là độ đậm đặc của hỗn hợp dung dịch là được, nếu hơn thời gian trong khoảng này thì thêm vào 500 mml nước cất cho mỗi giây

Gáo thử số 4 có đường kính lỗ 4 milimét

Sau thời gian làm khô đạt yêu cầu, cụm mẫu được chuyển sang phòng khác để chuẩn bị cho giai đoạn nhúng thứ 3, ở phòng này có mức độ kiểm soát về nhiệt độ

và độ ẩm ít nghiêm ngặt hơn phòng nhúng ở giai đoạn 1 và 2, bởi vì lúc này vỏ khuôn đã đạt được một độ dày nhất định cho nên khó bị nứt hơn Nhưng nhiệt độ

và độ ẩm cũng phải nằm trong một dung sai cho phép

c) Giai đoạn nhúng phủ thứ ba

Mục đích của giai đoạn này là tạo độ dày cho vỏ khuôn qua nhiều lớp cát, cát này

có độ hạt tương đối lớn, từng lớp cát có độ hạt khác nhau hoặc có cùng độ hạt, đối với cụm mẫu ta đang thực hiện ở giai đoạn này được nhúng 3 lần Số lần nhúng của giai

đoạn này có thể nhiều hơn 3 lần, tùy vào những loại chi tiết có yêu cầu về độ dày của lớp vỏ, thông thường được áp dụng cho những chi tiết có kích thước và khối lượng tương đối lớn, hình dạng phức tạp …

Trong 3 lần nhúng của giai đoạn này, lần nhúng thứ nhất và lần nhúng thứ hai được thực hiện bằng tay, lần nhúng thứ ba cụm mẫu được nhúng bằng Robot Nhúng bằng tay đạt năng suất cao hơn nhúng bằng Robot nhưng thao tác nhúng lại khó hơn do lúc này lớp vỏ khuôn đã đạt được độ dày và nặng

c1) Nguyên vật liệu của giai đoạn này

- Nguyên liệu thứ nhất là cát trắng, cát này có độ hạt tương ứng theo yêu cầu cho từng lần nhúng sẽ được trình bài cụ thể theo từng lần nhúng

- Nguyên liệu thứ hai là bột Mesh loại bột Zirlon Flour 200 Mesh (45 microm) 25 Kg/1 bao

- Một thùng dung dịch Silica nguyên chất (chỉ sử dụng cho lần nhúng đầu tiên của giai đoạn 3 )

Ở giai đoạn này hỗn hợp dung dịch được sử dụng tất cả 3 lần nhúng, được pha tộn từ các loại nguyên liệu theo tỉ lệ như bảng sau :

Lần nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát thứ 1 của giai đoạn 3

Lần nhúng đầu tiên của giai đoạn 3 được thực hiện như sau :

Trước tiên cụm mẫu phải được nhúng vào dung dịch Silica nguyên chất như lần nhúng đầu tiên của giai đoạn thứ hai cũng với mục đích làm giảm độ rút dung dịch khi cụm mẫu đang ở trạng thái khô, sau đó lấy cụm mẫu ra và dùng vòi khí nén xịt khô dung dịch Silica nguyên chất còn động lại

Cụm mẫu được nhúng vào dung dịch Silica nguyên chất

Cụm mẫu tiếp tục nhúng cụm mẫu trực tiếp vào thùng hỗn hợp dung dịch, xoay đều, kiểm tra, sau đó nhúng trực tiếp vào thùng cát thổi, thùng cát này là cát trắng có

cỡ hạt khoảng (0.3 ÷ 0.7) mm

*Lưu ý: Thời gian từ khi lấy cụm mẫu ra khỏi thùng dung dịch cho đến khi

nhúng vào thùng cát càng sớm càng tốt, nếu không lớp dung dịch sẽ bị bay hơi, làm khô bề mặt, cát sẽ không dính đều khi nhúng

Kể từ giai đoạn nhúng thứ 3 trở đi cụm mẫu được treo lên dây chiền băng tải, trong phòng lạnh có nhiệt độ rất ổn định khoảng (22 ± 2)0C , độ ẩm dưới 55% nhiệt

độ và độ ẩm này có ảnh hưởng trực tiếp đến vỏ khuôn cát, chỉ cần nhiệt độ không nằm trong khoảng dung sai cho phép thì vỏ khuôn cát sẽ bị nứt ra, lý do sáp giãn nở

ra tạo áp lực tác động vào lòng khuôn cát Độ ẩm ở phòng này cũng có vai trò rất quan trong, với độ ẩm dưới 55% mục đích làm cho vỏ khuôn khô mau hơn

Thời gian làm khô cho cụm mẫu khoảng 4 giờ Thiết bị sử dụng để làm khô vỏ khuôn cát là một dây chuyền băng tải treo (xem hình 3.33), cụm mẫu được gá lên băng tải và di chuyển ngang qua các quạt máy, trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên trong phòng và cưỡng bức bằng quạt

Lần nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát thứ 2 của giai đoạn 3

Lần nhúng này tương tự như lần nhúng đầu tiên của giai đoạn 3, chỉ khác là không nhúng dung dịch Silica nguyên chất trước khi bắt đầu nhúng, sử dụng chung hỗn hợp dung dịch, cát sử dụng cho lần nhúng này độ hạt (0.7 ÷ 1.0) milimét

Đầu tiên cụm mẫu được nhúng vào thùng hỗn hợp dung dịch, sau đó cụm mẫu được tiếp tục nhúng vào thùng cát Cụm mẫu được đưa đến băng tải, treo lên để làm khô

Lần nhúng hỗn hợp dung dịch và phủ cát thứ 3 của giai đoạn 3

Lần nhúng này cũng sử dụng chung hỗn hợp dung dịch với lần nhúng thứ 1 và thứ 2, cát sử dụng cho lần này cũng có độ hạt (0.7 ÷ 1) milimét Thao tác nhúng bằng Robot Làm khô cụm mẫu trên băng tải bằng trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên trong phòng và cưỡng bức bằng quạt ở nhiệt độ (22 ± 20C), độ ẩm dưới 55% trong khoảng

4 giờ tương tự như hai lần nhúng trước

Nhúng dung dịch lần cuối

Kết thúc các quá trình nhúng dung dịch và cát, cụm mẫu đã được phủ 6 lớp cát,

độ dày vỏ khuôn cát khoảng (10 ÷ 10,2) millimet, sau khi cụm mẫu được làm khô kể

từ lần nhúng cuối cùng, Cụm mẫu luôn được nhúng một lần cuối vào hỗn hợp dung dịch (cũng sử dụng chung với hỗn hợp của giai đoạn 3), với mục đích làm kết dính lớp cát ngoài cùng lại và tạo ra một vỏ khuôn vững chắc, nâng cao độ bền cho vỏ khuôn … Sau đó cụm mẫu cũng được làm khô trên băng tải cũng như các lần trước Thời gian làm khô các cụm mẫu trên băng tải có thể được điều chỉnh sau cho vỏ có

độ khô đạt yêu cầu kỹ thuật mong muốn

Các cụm cẫu đã hoàn thành và chuẩn bị cho nguyên công kế tiếp