Bảng của Nội Dung
Nhà sản xuất vỏ loa cao cấp × Honscn: Vỏ rỗng bằng titan cấp 5 (TC4) được gia công chính xác bằng máy CNC
2025-12-11
Thông tin khách hàng: Một công ty hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất vỏ thiết bị cao cấp.
Khách hàng của chúng tôi là nhà sản xuất chuyên nghiệp các loại vỏ sản phẩm cao cấp, phục vụ các ngành công nghiệp như điện tử cao cấp, thiết bị y tế và hàng tiêu dùng cao cấp. Danh tiếng của họ được xây dựng dựa trên việc cung cấp các loại vỏ sản phẩm kết hợp chức năng vượt trội với tính thẩm mỹ hoàn hảo—nơi mà ngay cả một vết xước nhỏ nhất trên bề mặt hoặc sai lệch kích thước cũng có thể làm ảnh hưởng đến vị thế cao cấp của sản phẩm. Khi cần một lớp vỏ hình ống rỗng phức tạp cho dòng sản phẩm chủ lực, họ đã tìm đến chúng tôi sau khi các nhà sản xuất truyền thống không đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe của họ về cả độ phức tạp của hình dạng và chất lượng bề mặt.
Yêu cầu cốt lõi của họ rất rõ ràng: một vỏ hình ống rỗng được chế tạo riêng từ Titan cấp 5 (TC4), với các đường cắt và đường cong phức tạp—đồng thời đạt được bề mặt hoàn thiện bóng loáng như gương, không tỳ vết. Đây không chỉ là một linh kiện; nó là "bộ mặt" của sản phẩm sắp ra mắt của họ, vì vậy không thể có sự thỏa hiệp nào.
Tổng quan dự án: Chế tác một tác phẩm nghệ thuật bằng titan.
Dự án tập trung vào việc phát triển một lô nguyên mẫu vỏ ống rỗng phức tạp cho dòng sản phẩm cao cấp của khách hàng. Khác với các loại vỏ tiêu chuẩn, bộ phận này yêu cầu các mẫu cắt chính xác (để chứa các bộ phận bên trong và hệ thống thông gió) và các đường cong mượt mà để thu sáng và làm nổi bật kết cấu của titan cao cấp. Là lớp vỏ ngoài, vẻ ngoài của nó ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị cảm nhận của sản phẩm cuối cùng - khiến chất lượng bề mặt và độ chính xác về kích thước trở nên cực kỳ quan trọng đối với sự thành công trên thị trường của khách hàng.
Khách hàng đã liên hệ với hai nhà sản xuất khác, nhưng cả hai đều gặp khó khăn với những thách thức gia công vốn có của TC4 và hình dạng phức tạp của chi tiết. Họ cần một đối tác có thể kết hợp chuyên môn về vật liệu với khả năng gia công tiên tiến để biến thiết kế của họ thành một sản phẩm hoàn hảo, hữu hình.
Sản phẩm: Vỏ ống rỗng bằng titan cấp 5 (TC4)
Mọi khía cạnh của sản phẩm đều được thiết kế để đạt hiệu suất và tính thẩm mỹ cao cấp:
- Vật liệu : Titan cấp 5 (TC4, Ti-6Al-4V). Được lựa chọn nhờ sự kết hợp vượt trội giữa độ bền cao (mạnh hơn nhôm gấp 4 lần), khả năng chống ăn mòn và độ bóng kim loại cao cấp — lý tưởng cho các vỏ thiết bị cao cấp đòi hỏi cả độ bền và vẻ ngoài hấp dẫn.
- Thiết kế & Kích thước : Cấu trúc ống rỗng phức tạp với các đường cắt tinh xảo (đường kính từ 3mm đến 8mm) và các đường cong uốn lượn bên ngoài. Không có bề mặt phẳng nào đồng nghĩa với việc mỗi công đoạn gia công đều đòi hỏi độ chính xác cao.
- Yêu cầu chính : Độ nhám bề mặt: Ra ≤ 0,4μm (gần như nhẵn bóng như gương, không có vết xước, gờ hoặc dấu vết dụng cụ)
- Sai số kích thước: ±0,02mm (rất quan trọng để lắp ráp các linh kiện bên trong)
- Độ bền cấu trúc: Không có vết nứt hoặc khuyết tật nhỏ trong các phần rỗng hoặc các lỗ khoét.
Định vị thị trường : Sản phẩm chủ lực cho dòng sản phẩm cao cấp của khách hàng, nhắm đến đối tượng khách hàng cao cấp và người dùng chuyên nghiệp, những người đặt thiết kế và chất lượng lên hàng đầu.
Những thách thức cốt lõi: Tại sao gia công cơ khí truyền thống lại không đạt hiệu quả như mong muốn
Dự án này đặt ra ba thách thức liên kết với nhau khiến các phương pháp sản xuất tiêu chuẩn trở nên không khả thi—mỗi thách thức đều gắn liền với đặc tính của vật liệu và độ phức tạp của thiết kế:
Thử thách 1: Titan cấp 5 (TC4) vốn dĩ rất khó gia công.
Titan TC4 có độ bền kéo cao (lên đến 1.034 MPa) và độ dẫn nhiệt thấp – điều này có nghĩa là nhiệt tích tụ nhanh chóng tại giao diện giữa dụng cụ và phôi trong quá trình gia công. Điều này gây ra hiện tượng mài mòn dụng cụ nhanh, sứt mẻ dụng cụ và vết cắt không đều – những vấn đề càng trở nên nghiêm trọng hơn khi gia công các hình dạng phức tạp. Máy tiện truyền thống hoặc máy CNC một trục không thể duy trì các thông số cắt nhất quán, dẫn đến các khuyết tật bề mặt và sai số kích thước.
Thử thách 2: Thiết kế ống rỗng phức tạp đòi hỏi điều khiển đa trục
Sự kết hợp giữa các ống rỗng, bề mặt cong và các đường cắt chính xác của vỏ máy đồng nghĩa với việc không có một góc gia công nào có thể tiếp cận được tất cả các chi tiết. Các máy CNC 3 trục truyền thống sẽ yêu cầu nhiều lần thiết lập, dẫn đến sai lệch căn chỉnh giữa các chi tiết. Ngay cả những sai lệch nhỏ (chỉ 0,03mm) cũng sẽ phá hỏng tính đối xứng và sự khớp nối của chi tiết với các bộ phận bên trong.
Thử thách 3: Tính thẩm mỹ cao cấp không cho phép bất kỳ sự thiếu sót nào
Là một chi tiết có thể nhìn thấy bằng mắt thường, bề mặt của nó cần phải hoàn hảo – không có vết gia công, gờ hoặc đổi màu. Đặc tính “bám dính” vào dụng cụ cắt (gây rách bề mặt) và sự đổi màu do nhiệt của TC4 là một trở ngại lớn. Các phương pháp xử lý sau gia công truyền thống (như chà nhám hoặc đánh bóng) có nguy cơ làm thay đổi kích thước, vì vậy độ hoàn thiện phải được đạt được trong quá trình gia công.
Giải pháp tùy chỉnh của chúng tôi: Gia công CNC đa trục + Kỹ thuật chính xác
Để vượt qua những thách thức này, chúng tôi đã kết hợp công nghệ gia công tiên tiến, dụng cụ chuyên dụng và kiểm soát quy trình nghiêm ngặt—tập trung vào “sự hoàn hảo trong gia công” thay vì sửa chữa sau gia công:
Giải pháp 1: Gia công CNC 5 trục cho hình học phức tạp
Chúng tôi đã triển khai các trung tâm gia công CNC 5 trục độ chính xác cao, cho phép điều khiển đồng thời tất cả các trục. Điều này giúp chúng tôi gia công các bề mặt cong, lõi rỗng và các đường cắt của vỏ trong một lần thiết lập duy nhất—loại bỏ các lỗi căn chỉnh do thay đổi dụng cụ nhiều lần. Khả năng điều chỉnh góc phôi theo thời gian thực của hệ thống 5 trục đảm bảo mọi chi tiết đều được gia công với hướng dụng cụ tối ưu, giảm mài mòn dụng cụ và cải thiện chất lượng bề mặt.
Giải pháp 2: Dụng cụ chuyên dụng & Thông số cắt cho TC4
Để giải quyết những thách thức gia công của TC4, chúng tôi đã tối ưu hóa các thông số công cụ và quy trình:
- Lựa chọn dụng cụ : Chúng tôi sử dụng dao phay ngón bằng hợp kim cứng siêu bền với lớp phủ TiAlN – được thiết kế đặc biệt cho gia công titan. Những dụng cụ này có khả năng chịu nhiệt và mài mòn, giữ được độ sắc bén lâu hơn so với các dụng cụ tiêu chuẩn.
- Thông số cắt : Các kỹ sư của chúng tôi đã tinh chỉnh tốc độ trục chính (1.500–2.000 vòng/phút) và tốc độ tiến dao (50–80 mm/phút) để cân bằng giữa việc loại bỏ vật liệu và tản nhiệt. Chúng tôi cũng sử dụng hệ thống làm mát áp suất cao để rửa trôi phoi và làm mát bề mặt tiếp xúc giữa dụng cụ và phôi – ngăn ngừa hiện tượng đổi màu và rách bề mặt do nhiệt.
Giải pháp 3: Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất để đạt được tính thẩm mỹ hoàn hảo
Chúng tôi tích hợp các bước kiểm tra chất lượng vào mọi giai đoạn gia công để đảm bảo sự hoàn hảo:
- Kiểm tra trước khi gia công : Nguyên liệu thô TC4 được kiểm tra bằng phương pháp siêu âm để phát hiện các khuyết tật bên trong có thể gây nứt trong quá trình gia công.
- Kiểm tra giữa quá trình : Sau khi gia công thô (loại bỏ 70% vật liệu) và trước khi gia công hoàn thiện, chúng tôi sử dụng máy đo tọa độ (CMM) để kiểm tra kích thước—điều chỉnh đường cắt khi cần thiết để đảm bảo nằm trong giới hạn dung sai.
- Giám sát độ nhám bề mặt : Trong quá trình gia công hoàn thiện, chúng tôi sử dụng máy đo độ nhám bề mặt cầm tay để kiểm tra giá trị Ra theo thời gian thực và điều chỉnh tốc độ dao và tốc độ tiến dao để duy trì giá trị mục tiêu là 0,4μm.
Quy trình sản xuất vỏ titan của chúng tôi: Từng bước thực hiện
Tính nhất quán và chất lượng đòi hỏi một quy trình có cấu trúc và có thể truy vết — đây là cách chúng tôi biến TC4 thô thành những vỏ hộp hoàn hảo:
- Chuẩn bị vật liệu : Nguồn cung cấp thanh titan cấp 5 (TC4) đạt chứng nhận (Ti-6Al-4V) và cắt thành các phôi hình trụ. Mỗi phôi đều được kiểm tra bằng sóng siêu âm để đảm bảo không có vết nứt hoặc tạp chất bên trong.
- Gia công thô : Phần vật liệu thừa được loại bỏ bằng máy công cụ CNC năm trục để tạo thành cấu trúc ống rỗng cơ bản. Để đảm bảo độ chính xác về kích thước trong quá trình gia công tinh, chúng tôi đã dành một "dung sai gia công tinh" là 0,1 mm.
- Gia công hoàn thiện chính xác : Chuyển sang sử dụng dụng cụ gia công hoàn thiện bằng cacbua phủ để gia công các đường cong, các đường cắt và lõi rỗng bên trong. Hệ thống làm mát áp suất cao được sử dụng liên tục để duy trì chất lượng bề mặt. Bước này mất 2,5 giờ cho mỗi chi tiết — thực hiện chậm và chính xác để tránh các khuyết tật.
- Loại bỏ bavia và đánh bóng : Tiến hành loại bỏ bavia thủ công bằng dụng cụ đầu kim cương (để tránh trầy xước) và đánh bóng chính xác lần cuối bằng bánh mài với hợp chất tương thích với titan. Điều này giúp đạt được độ nhám bề mặt Ra ≤ 0,4μm mà không làm thay đổi kích thước.
- Kiểm tra chất lượng cuối cùng : Mỗi nguyên mẫu đều trải qua quy trình kiểm tra 3 bước: Kiểm tra kích thước bằng máy đo tọa độ (xác minh dung sai ±0,02mm)
- Kiểm tra độ nhám bề mặt bằng máy đo biên dạng.
- Kiểm tra bằng mắt thường dưới ánh sáng đèn LED (để phát hiện các vết xước hoặc khuyết điểm siêu nhỏ)
Kết quả: Nguyên mẫu hoàn hảo và cam kết sản xuất.
Chúng tôi đã giao lô sản phẩm mẫu đúng hạn và nhận được phản hồi ngay lập tức từ khách hàng. Đội ngũ kỹ thuật của họ đã tiến hành thử nghiệm nghiêm ngặt, bao gồm kiểm tra kích thước, kiểm tra độ khớp với các linh kiện bên trong và đánh giá chất lượng bề mặt. Các sản phẩm mẫu đã vượt quá sự mong đợi của họ:
“Những lớp vỏ titan này hoàn hảo – từng đường cong đều chính xác, bề mặt không tì vết, và chúng khớp hoàn hảo với các bộ phận bên trong của chúng tôi. Chúng tôi đã từng hợp tác với các nhà sản xuất titan trước đây, nhưng mức độ hoàn thiện này thực sự là một chuẩn mực trong ngành. Chúng tôi sẵn sàng tiến hành sản xuất.”— Giám đốc Nghiên cứu và Phát triển của Khách hàng
Được khích lệ bởi sự thành công của nguyên mẫu, khách hàng đã xác nhận đơn đặt hàng sản xuất thử nghiệm 100 sản phẩm, dự kiến vào tháng Giêng. Họ cũng chia sẻ kế hoạch mở rộng hợp tác sang các loại vỏ bọc bằng titan và nhôm phức tạp khác cho dòng sản phẩm năm 2025 của họ — biến dự án nguyên mẫu thành sự hợp tác lâu dài.
Giá trị khách hàng: Vượt xa một linh kiện – Yếu tố tạo nên sự khác biệt cạnh tranh
Giải pháp của chúng tôi mang lại giá trị vượt xa một lớp vỏ ngoài chất lượng cao:
- Nâng tầm thương hiệu : Vỏ titan hoàn hảo đã nâng tầm sản phẩm chủ lực của khách hàng, củng cố vị thế của sản phẩm trong phân khúc thị trường cao cấp.
- Tiết kiệm thời gian : Bằng cách cung cấp các nguyên mẫu sẵn sàng sản xuất (không cần thiết kế lại hoặc chỉnh sửa), chúng tôi giúp khách hàng rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường xuống 6 tuần.
- Giảm thiểu rủi ro : Quy trình kiểm soát chất lượng trong suốt quá trình sản xuất đã loại bỏ rủi ro về các bộ phận bị lỗi — điều cực kỳ quan trọng đối với vật liệu có giá thành cao như TC4.
- Khả năng mở rộng : Hệ thống CNC 5 trục của chúng tôi sẵn sàng mở rộng từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt, đảm bảo tính nhất quán khi khách hàng tăng nhu cầu.
RECOMMENDED FOR YOU
không có dữ liệu
Nhận được trong liên lạc với chúng tôi
Bản quyền © 2025 HONSCN | Sơ đồ trang web Chính sách bảo mật