Dịch vụ đúc nhôm & khuôn mẫu trọn gói

Giới thiệu

Các bộ phận đúc nhôm (đúc nhôm) có trọng lượng chỉ bằng một phần ba so với các bộ phận đúc sắt nhưng lại có độ bền cao, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như phụ tùng ô tô, vật liệu xây dựng và máy móc. Tuy nhiên, đối với những người mới làm quen, có nhiều điểm khó hiểu như thiết kế độ dày thành đặc trưng của việc đúc, dung sai kích thước và phạm vi áp dụng của từng phương pháp sản xuất. Bài viết này sắp xếp các câu hỏi điển hình về kỹ thuật, chi phí và thời gian giao hàng nhận được từ thực tế và giải thích chúng một cách dễ hiểu dưới dạng Hỏi & Đáp. Chúng tôi sẽ cung cấp kiến thức thực tế để tham khảo cho công việc mua sắm và thiết kế.

Đúc nhôm là gì? Nó có những đặc điểm gì?

Các bộ phận đúc nhôm (sau đây gọi là đúc nhôm) được tạo ra bằng công nghệ nung nóng nhôm đến khoảng 660°C hoặc cao hơn để làm chảy nó, sau đó đổ vào khuôn để tạo thành một khối thống nhất. Chúng thể hiện độ bền cơ học cao mặc dù chỉ nặng bằng một phần ba so với các sản phẩm đúc sắt và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm phụ tùng ô tô, vật liệu xây dựng, máy móc công nghiệp và vỏ thiết bị điện tử. Hơn nữa, vì có thể tạo ra các hình dạng rỗng và các bề mặt cong phức tạp trong một quy trình duy nhất, điều khó thực hiện với gia công cơ khí, nên nó góp phần giảm số lượng bộ phận và nâng cao hiệu quả chi phí.

Đặc điểm và Ưu điểm: Nhẹ, Chống ăn mòn, Tương thích với hình dạng phức tạp

• Nhẹ: Tỷ trọng riêng khoảng 2.7, bằng khoảng 1/3 so với sắt. Góp phần giảm trọng lượng cho xe cộ và thiết bị di động.
• Chống ăn mòn: Một lớp màng oxit hình thành tự nhiên trên bề mặt hoạt động như một hàng rào chống ăn mòn, lý tưởng cho các thiết bị ngoài trời và các bộ phận liên quan đến nước.
• Tương thích với hình dạng phức tạp: Cho phép các cấu trúc rỗng, đúc thành mỏng và thiết kế tích hợp, giảm các bước lắp ráp và tổn thất vật liệu.
• Dẫn nhiệt: Có độ dẫn nhiệt cao gấp ba lần sắt, phù hợp cho các bộ tản nhiệt và các bộ phận tản nhiệt.

Những đặc tính này cho phép giảm trọng lượng và tích hợp chức năng trong một bộ phận đúc duy nhất, dẫn đến tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Sự khác biệt so với Đúc nhôm áp lực

Đúc nhôm áp lực, thường được so sánh với đúc nhôm, là một phương pháp trong đó kim loại nóng chảy được bơm vào khuôn dưới áp suất cao. Những khác biệt chính như sau:

Hạng mục	Đúc nhôm (Cát/Trọng lực)	Đúc nhôm áp lực
Chi phí ban đầu	Thấp đến Trung bình (300.000–800.000 Yên/khuôn)	Cao (1.000.000–3.000.000 Yên/khuôn)
Độ chính xác kích thước	Trung bình (±0.5–1.0mm)	Cao (±0.1–0.3mm)
Quy mô lô hàng	Nhỏ đến Trung bình (hàng chục đến hàng chục nghìn)	Lớn (hàng chục nghìn trở lên)
Tự do thiết kế	Cao (có thể thay đổi độ dày thành, sửa đổi đơn giản)	Hạn chế (có thể có thành mỏng, đường cong phức tạp)

Nếu bạn ưu tiên sự linh hoạt cho việc tạo mẫu hoặc sản xuất hỗn hợp cao, khối lượng thấp, đúc cát/trọng lực là phù hợp. Đối với sản xuất hàng loạt, thành mỏng, độ chính xác cao, đúc áp lực là thích hợp.

Giải thích về các vật liệu điển hình (như AC4C) theo ứng dụng

Dưới đây là các hợp kim đúc nhôm điển hình được quy định theo tiêu chuẩn JIS và các ứng dụng chính của chúng.

Vật liệu	Đặc điểm	Ứng dụng chính
AC4C	Độ bền, khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn tuyệt vời	Các bộ phận máy móc xây dựng, van, vỏ ngoài trời
AC2A	Khả năng đúc tốt, chi phí thấp	Các bộ phận máy móc thông dụng, bánh xe
ADC12	Dùng cho đúc áp lực, độ ổn định kích thước cao	Các bộ phận ô tô nhỏ, vỏ động cơ

Đặc biệt, AC4C có sự cân bằng tốt giữa khả năng chống ăn mòn và độ bền cao, và tỷ lệ sử dụng nó trong các nhà máy ở nước ngoài rất cao, làm cho nó trở thành một hạng mục thiết yếu cần kiểm tra trong quá trình mua sắm.

Các câu hỏi thường gặp về Sản xuất và Thiết kế

Q1: Quý công ty có hỗ trợ tạo mẫu lô nhỏ cho các sản phẩm đúc nhôm không?

Có. Tại Daiwa Keikinzoku Việt Nam, chúng tôi hỗ trợ tạo mẫu lô nhỏ với chi phí khuôn được giảm thiểu bằng cách sử dụng phương pháp đúc cát và đúc trọng lực. Trong khi chi phí khuôn điển hình dao động từ 300.000 đến 1.000.000 Yên mỗi khuôn, đúc cát có thể giảm chi phí này khoảng 50% trong một số trường hợp. Thời gian thực hiện ước tính sau khi xác nhận bản vẽ thiết kế là khoảng 15-20 ngày làm việc. Chúng tôi cũng có thể linh hoạt đáp ứng các thay đổi thiết kế, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các dự án đòi hỏi sự cân bằng giữa chi phí và tốc độ.

Q2: Quý công ty có thể đáp ứng dung sai kích thước nào cho các sản phẩm đúc nhôm?

Dung sai kích thước thay đổi tùy thuộc vào phương pháp đúc và quy trình hoàn thiện.

• Đúc cát: ±0.5–1.0 mm
• Đúc trọng lực (sử dụng khuôn kim loại) / Đúc áp suất thấp: ±0.2–0.5 mm
• Hoàn thiện bằng gia công CNC (CNC: Máy cắt điều khiển số bằng máy tính): Khoảng ±0.01 mm

Nếu yêu cầu dung sai nghiêm ngặt cho các khu vực quan trọng, chúng tôi khuyên bạn nên thiết kế có dự phòng gia công trước, sau đó tinh chỉnh bằng gia công CNC sau khi đúc, sử dụng “quy trình tích hợp đúc + gia công”.

Q3: Chi phí gần đúng của một khuôn đúc là bao nhiêu?

Chi phí khuôn thay đổi tùy thuộc vào phương pháp sản xuất, loại hợp kim và độ phức tạp của hình dạng.

• Đúc cát: 300.000–500.000 Yên / khuôn
• Đúc trọng lực (sử dụng khuôn kim loại): 500.000–800.000 Yên / khuôn
• Khuôn đúc áp lực cao: 1.000.000–3.000.000 Yên / khuôn

Mặc dù khuôn kim loại có tác dụng giảm đơn giá trong dài hạn, nhưng chi phí ban đầu cao, vì vậy lợi ích sẽ đáng kể khi dự kiến sản xuất hàng loạt từ 100.000 đến 200.000 chiếc trở lên.

Q4: Tôi nên chọn phương pháp đúc nào (cát/khuôn kim loại/trọng lực)?

Vui lòng chọn một phương pháp dựa trên bốn mục sau.

1. Quy mô lô hàng và chi phí
   • Lô nhỏ (lên đến vài trăm): Đúc cát
   • Lô trung bình (vài nghìn đến hàng chục nghìn): Đúc trọng lực / Đúc áp suất thấp
   • Lô lớn (hàng trăm nghìn trở lên): Đúc áp lực cao
2. Độ chính xác và độ phức tạp của hình dạng
   • Cấu trúc rỗng hoặc hình dạng phức tạp: Đúc cát mang lại sự tự do thiết kế lớn hơn
   • Thành mỏng, độ chính xác cao: Đúc áp lực có lợi thế hơn
3. Vật liệu và tính chất cơ học
   • Nhấn mạnh vào khả năng chống ăn mòn và độ bền: Đúc trọng lực sử dụng AC4C
   • Nhấn mạnh vào chi phí và khả năng gia công: Đúc áp lực với AC2A/ADC12
4. Thời gian giao hàng và tính linh hoạt cho các thay đổi
   • Thời gian giao hàng ngắn: Đơn giản hóa việc sản xuất khuôn với đúc cát
   • Thay đổi thông số kỹ thuật: Chi phí thiết kế lại thấp với đúc cát, mang lại sự linh hoạt

Bằng cách đưa ra một đánh giá toàn diện về các yếu tố này và quyết định phương pháp đúc tối ưu khi tạo bản vẽ thiết kế, bạn có thể đạt được sự cân bằng giữa chi phí, chất lượng và thời gian giao hàng.

Câu hỏi thường gặp về Gia công và Hoàn thiện

Q5: Quý công ty có thể xử lý toàn bộ quy trình tại chỗ, cho đến gia công không?

Có. Tại Daiwa Keikinzoku Việt Nam, chúng tôi đã thiết lập một hệ thống tích hợp tại chỗ từ đúc nhôm đến hoàn thiện.

• Gia công CNC (CNC: Máy cắt điều khiển số bằng máy tính) Sử dụng các trung tâm gia công 5 trục và 3 trục, chúng tôi đạt được độ hoàn thiện chính xác cao với dung sai ±0.01 mm.
• Gia công tiện Chúng tôi xử lý các hình dạng khác nhau, bao gồm gia công đường kính trong và ngoài của các bộ phận rỗng và trục.
• Taro và Khoan Chúng tôi có thể thực hiện công việc tạo ren từ khoảng M2 đến M16 và khoan.

Bằng cách hoàn thành quy trình tại chỗ, chúng tôi rút ngắn thời gian thiết lập và đạt được cả việc tuân thủ thời hạn giao hàng và đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc.

Q6: Có thể xử lý bề mặt như sơn, đánh bóng hoặc anot hóa không?

Có, có thể. Chúng tôi đề xuất các phương pháp hoàn thiện bề mặt sau đây tùy theo ứng dụng, thiết kế và yêu cầu về khả năng chống chịu thời tiết.

1. Anot hóa
   • Anot hóa cứng: Nhấn mạnh vào khả năng chống mài mòn
   • Anot hóa màu: Cải thiện thiết kế thẩm mỹ
2. Sơn tĩnh điện / Sơn gốc dung môi
   • Chống chịu thời tiết ngoài trời (chống tia UV và muối)
   • Đối với thiết bị thực phẩm (có thể sử dụng sơn tuân thủ FDA)
3. Đánh bóng / Hoàn thiện bằng phớt
   • Các mẫu khác nhau như vân xước và bề mặt gương
   • Tăng cường khả năng chống ăn mòn hơn nữa thông qua làm mịn bề mặt

Đối với tất cả những điều này, chúng tôi thực hiện kỹ lưỡng việc xử lý sơ bộ (tẩy dầu mỡ, đánh bóng sơ bộ) để tối đa hóa độ bám dính và độ bền.

Q7: Các biện pháp đối phó với các khuyết tật đúc (rỗ, co ngót) là gì?

Rỗ (lỗ hổng) và co ngót (lỗ co) ảnh hưởng đến chất lượng đúc. Chúng tôi giảm thiểu sự xuất hiện của chúng bằng các biện pháp sau.

1. Tối ưu hóa thiết kế khuôn
   • Cung cấp đồng đều kim loại nóng chảy thông qua việc bố trí đậu rót
   • Kiểm soát tốc độ đông đặc cục bộ bằng kim loại làm nguội
2. Quản lý nghiêm ngặt các điều kiện đúc
   • Giảm sự hỗn loạn bằng cách tối ưu hóa nhiệt độ và tốc độ dòng chảy của kim loại nóng chảy
   • Ngăn chặn sự cuốn khí bằng xử lý khử khí (hút chân không, thổi nitơ)
3. Kiểm tra nội tuyến
   • Phát hiện khuyết tật bên trong bằng kiểm tra tia X
   • Xác định sớm các lỗ rỗ bề mặt bằng thử nghiệm thẩm thấu hoặc thử nghiệm ngâm nước

Bằng cách kết hợp những điều này, chúng tôi đạt được chất lượng đúc nhôm có thể tái tạo, chất lượng cao.

Q8: Có thể hàn hoặc dán các sản phẩm đúc nhôm không?

Có thể, nhưng việc lựa chọn phương pháp theo loại hợp kim và ứng dụng là điều cần thiết.

• Hàn
  • Hàn TIG: Hoàn thiện chất lượng cao với dây nhôm phù hợp cho AC4C, v.v.
  • Hàn MIG: Sửa chữa tại chỗ tập trung vào tốc độ cho các tấm mỏng đến trung bình
  • Xử lý sơ bộ kỹ lưỡng (loại bỏ màng oxit) và xử lý sau (loại bỏ trợ dung)
• Dán
  • Keo kết cấu gốc epoxy: Dành cho các bộ phận nhấn mạnh khả năng chống va đập và chịu nhiệt
  • Gốc acrylic/silicone: Dành cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống thấm nước và kín khí

Sau khi hàn hoặc dán, chúng tôi thực hiện xử lý nhiệt giảm ứng suất và gia cố các bộ phận cạnh để đảm bảo độ bền và độ bền.

Câu hỏi về Mua sắm, Giao hàng và Xuất khẩu

Q9: Thời gian giao hàng cho các sản phẩm đúc nhôm là bao lâu?

Thời gian giao hàng thay đổi tùy thuộc vào phương pháp đúc, số lượng và chi tiết xử lý, nhưng hướng dẫn chung như sau:

• Đúc cát (lô nhỏ): Khoảng 15–25 ngày làm việc sau khi xác nhận thiết kế
• Đúc trọng lực (sử dụng khuôn kim loại): Khoảng 20–30 ngày làm việc sau khi xác nhận thiết kế
• Đúc áp lực (sản xuất hàng loạt): Khoảng 30–45 ngày làm việc sau khi xác nhận thiết kế

Thêm gia công CNC hoặc xử lý bề mặt cần thêm 5-10 ngày làm việc. Thời gian thực hiện có thể kéo dài trong các giai đoạn bận rộn hoặc nếu có thay đổi thông số kỹ thuật, vì vậy việc xác nhận bản vẽ và số lượng càng sớm càng tốt sẽ giúp rút ngắn thời gian giao hàng.

Q10: Có thể xuất khẩu sang Nhật Bản (với sự hỗ trợ tại Việt Nam) không?

Có. Daiwa Keikinzoku Việt Nam có nhiều kinh nghiệm trong việc xuất khẩu sang Nhật Bản và có hệ thống sau:

1. Giấy phép xuất khẩu và thủ tục hải quan: Chúng tôi đã có được các giấy phép cần thiết tại Việt Nam.
2. Kiểm tra và đóng gói: Sau khi kiểm tra tuân thủ các tiêu chuẩn JIS và ISO9001, chúng tôi thực hiện việc đóng gói có thể chịu được cả vận chuyển đường biển và đường hàng không.
3. Phương thức vận chuyển: Bạn có thể chọn giữa vận chuyển đường biển (LCL/FCL) và vận chuyển hàng không.

Chúng tôi xử lý trung bình khoảng 200 container mỗi năm và việc quản lý truy xuất nguồn gốc của đội ngũ chuyên trách của chúng tôi duy trì tỷ lệ khiếu nại sau giao hàng là 0,5% hoặc ít hơn.

Q11: Khoảng giá của các sản phẩm đúc nhôm là bao nhiêu? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến đơn giá?

Đơn giá thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào các yếu tố sau:

• Số lượng lô hàng: Phân bổ chi phí khuôn, giảm đơn giá.
• Loại hợp kim: AC4C (1.200–1.800 Yên/kg), ADC12 (900–1.300 Yên/kg), v.v.
• Hình dạng và độ dày thành: Các hình dạng phức tạp hoặc các bộ phận có thành mỏng đắt hơn do các bước xử lý tăng lên.
• Mức độ hoàn thiện: Thêm 10–30% khi bao gồm gia công và xử lý bề mặt.

Ví dụ, một bộ phận cỡ trung bình (khoảng 1kg) được làm bằng phương pháp đúc cát không gia công có thể có giá khởi điểm từ 2.000 Yên/chiếc, trong khi các sản phẩm đúc áp lực sản xuất hàng loạt có thể có giá trong khoảng 500 Yên.

Q12: Quý công ty có thể rút ngắn thời gian thực hiện hoặc xử lý các yêu cầu khẩn cấp không?

Có, có thể. Các biện pháp chính để rút ngắn là như sau:

1. Quy trình song song: Tiến hành xem xét thiết kế và mua sắm vật liệu đồng thời với việc sản xuất khuôn.
2. Sử dụng khuôn/đồ gá đơn giản: Tiến hành tạo mẫu trước bằng các khuôn đơn giản hóa, ít tốn công sức hơn so với khuôn sản xuất hàng loạt.
3. Tái sử dụng các khuôn hiện có: Bắt đầu sản xuất ngay lập tức bằng cách sử dụng các khuôn hiện có có cùng hình dạng.

Đối với các yêu cầu khẩn cấp, chúng tôi có thể rút ngắn thời gian thi công tới 30%, với giả định có một khoản phí bảo hiểm. Vui lòng liên hệ với chúng tôi về các dự án khẩn cấp.

Học hỏi từ những sai lầm phổ biến và những câu chuyện thành công

[Câu chuyện thành công] Mua sắm kết hợp với thiết kế tại Nhật Bản + Sản xuất tại Việt Nam

Một công ty Nhật Bản, Công ty A, đã xác minh một nguyên mẫu của một bộ phận đúc nhôm tại Nhật Bản bằng máy in 3D, xác nhận trước hình dạng và dung sai, sau đó triển khai các bản vẽ đến nhà máy của họ tại Việt Nam. Tại địa phương, họ đã thực hiện đúc cát và gia công CNC song song. Kết quả là, họ đã rút ngắn thời gian thực hiện từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt khoảng 40% so với các phương pháp thông thường và cũng đã thành công trong việc giảm chi phí khoảng 20%. Điều cốt yếu là làm rõ sự phân chia vai trò giữa đội ngũ thiết kế trong nước và đội ngũ sản xuất tại địa phương và thiết lập một hệ thống liên lạc chặt chẽ ngay từ giai đoạn đầu.

[Câu chuyện thất bại] Sai lầm trong thiết kế bỏ qua các đặc tính đúc

Công ty B đã yêu cầu sản xuất khuôn cho một bộ phận đúc nhôm có thành mỏng, hình dạng phức tạp trực tiếp từ giai đoạn thiết kế. Tuy nhiên, vì họ không xem xét độ dày thành cho phép đối với từng phương pháp đúc hoặc kiểm soát làm nguội, nên các bọt khí (rỗ) và các lỗ co ngót thường xuyên xảy ra trong các sản phẩm đúc. Mặc dù họ đã cố gắng đáp ứng các dung sai bằng cách xử lý sau, nhưng việc làm lại tăng lên, gây ra sự chậm trễ đáng kể trong giao hàng và chi phí tăng vọt. Từ bài học này, rõ ràng là điều cần thiết phải thống nhất về các hướng dẫn về độ dày thành từ các tiêu chuẩn JIS và các điểm quản lý tốc độ làm nguội với một chuyên gia đúc trong giai đoạn thiết kế.

Hộp dữ liệu | Tóm tắt các chỉ số liên quan đến Câu hỏi thường gặp về đúc

Tiêu đề	Dữ liệu	Nguồn (có liên kết)
Thời gian giao hàng trung bình cho các sản phẩm đúc nhôm	15–30 ngày (tùy thuộc vào phương pháp)	Hiệp hội Đúc Nhật Bản “Thống kê sản xuất đúc” https://www.jfs.or.jp/
Hướng dẫn về chi phí sản xuất khuôn	300.000–1.000.000 Yên / khuôn	Hiệp hội Đúc Nhật Bản “Thống kê sản xuất đúc” https://www.jfs.or.jp/
Vật liệu phổ biến	AC4C, AC2A, ADC12 (tiêu chuẩn JIS)	Genspark “Các loại và tính năng của đúc nhôm” https://genspark.jp/metal-casting/aluminum-casting-guide
Dung sai kích thước	±0.5–1.0mm (cát), ±0.2mm (khuôn kim loại)	Genspark “Các loại và tính năng của đúc nhôm” https://genspark.jp/metal-casting/aluminum-casting-guide
Số lượng công ty hỗ trợ giao hàng từ Việt Nam sang Nhật Bản	Khoảng 120 (tính đến năm 2024)	JETRO “Hệ thống và thực tiễn xuất khẩu của Việt Nam” https://www.jetro.go.jp/world/asia/vn/trade_01.html

Tóm tắt

Các bộ phận đúc nhôm là một phương pháp xử lý kết hợp giữa độ nhẹ, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, cho phép giảm chi phí thông qua việc đúc tích hợp các hình dạng phức tạp và đơn giản hóa quy trình. Mặt khác, kiến thức chuyên môn là điều cần thiết, bao gồm dung sai kích thước cho từng phương pháp đúc, thiết kế độ dày thành, các biện pháp đối phó với rỗ và co ngót, và kiểm soát chi phí khuôn ban đầu. Bằng cách sử dụng Câu hỏi thường gặp trong bài viết này và quản lý toàn bộ hệ thống từ tạo mẫu và lô nhỏ đến sản xuất hàng loạt, xử lý bề mặt và thậm chí xuất khẩu sang Nhật Bản, bạn có thể đạt được sự cân bằng tối ưu giữa chất lượng và chi phí. Đặc biệt, mua sắm kết hợp giữa thiết kế trong nước với sản xuất tại Việt Nam và phòng ngừa sự cố bằng cách tối ưu hóa các điều kiện đúc là những điểm mấu chốt trong các câu chuyện thành công. Vui lòng hợp tác chặt chẽ với một đối tác có kinh nghiệm và xây dựng quy trình sản xuất tối ưu dựa trên kiến thức chính xác.