Ứng dụng của quy trình gia công CNC trong 25 ngành công nghệ lõi

Gia công CNC thực sự là một công nghệ quý giá dành cho các nhà sản xuất, cung cấp khả năng sản xuất với tốc độ cao, tự động hóa hoàn toàn và độ chính xác cực kỳ cao. Những lợi ích vượt trội mà gia công CNC mang lại đã giúp công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành sản xuất trên toàn thế giới. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về những ứng dụng phong phú của máy CNC và cách mà nó đang thay đổi diện mạo của các ngành công nghiệp khác nhau.

Gia công CNC là gì?

CNC là viết tắt của “Máy tính điều khiển số”. Quy trình gia công CNC là một phương pháp sản xuất sử dụng các công cụ cắt để loại bỏ vật liệu từ một khối vật liệu ban đầu nhằm tạo ra các chi tiết hoặc sản phẩm hoàn thiện. Có nhiều loại máy CNC khác nhau với các công cụ cắt đa dạng, phù hợp cho các ứng dụng sản xuất khác nhau. Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về gia công CNC, hãy tham khảo bài viết “Tổng quan về gia công CNC” để nắm rõ hơn.

Ứng dụng của máy CNC

Để hiểu rõ hơn về những ứng dụng của gia công CNC, chúng ta sẽ cùng điểm qua các ngành công nghiệp khác nhau và các quy trình sản xuất cụ thể trong từng ngành.

1. Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ

Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và gia công CNC đã cùng nhau phát triển. Trên thực tế, các yêu cầu của ngành hàng không vũ trụ đã đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của các quy trình gia công CNC. Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ không ngừng nhắm đến các vật liệu chắc chắn để chế tạo thiết bị vũ trụ và các thiết bị khác.

Hầu hết các thiết bị này tập trung vào các yếu tố như an toàn và kiểm soát chất lượng. Do đó, gia công chính xác cao là một yêu cầu nhất định. Gia công CNC điền vào danh sách kiểm tra rất tốt.

Một số thiết bị trong ngành hàng không sử dụng công nghệ CNC là: Động cơ máy bay, cánh máy bay, bộ phận hạ cánh, vật liệu triệt tiêu tần số vô tuyến, đầu nối điện, Hộp số, trục, bộ phận động cơ, van, khối xi lanh, bảng điều khiển…

2. Công nghiệp ô tô

Ngành công nghiệp ô tô là một trong những ngành lớn nhất cho gia công CNC. Gia công CNC mang lại lợi thế trong mọi giai đoạn của quy trình sản xuất ô tô, từ Nghiên cứu và Phát triển (R&D) đến sản xuất số lượng lớn.

Ngoài ra, các máy CNC như máy phay CNC và máy tiện CNC được áp dụng cho rất nhiều bộ phận khác nhau, từ các bộ phận khối động cơ lớn đến các bánh răng và tấm nhỏ. Những máy này hoạt động trên nhựa cũng như kim loại trong ngành công nghiệp ô tô.

Chỉ riêng một động cơ đốt trong ô tô đã sử dụng hàng chục quy trình gia công CNC. Công việc này bao gồm việc biến các khối kim loại lớn (thường là nhôm) thành thân động cơ, chế tạo xi-lanh và pít-tông, cùng nhiều bộ phận khác để tạo ra cụm xi-lanh trong khối động cơ.

 Dưới đây là một số thành phần ô tô sử dụng gia công CNC: Hộp số, trục, bộ phận động cơ, van, khối xi lanh, bảng điều khiển, đồng hồ đo khí,…

3. Công nghiệp hàng hải

Ngành hàng hải dựa vào tay nghề thủ công chất lượng cao vì nó tạo ra phương tiện giao thông đường thủy có thể đi khắp thế giới. Quy trình sản xuất quy mô lớn dành cho tàu thuyền và các phương tiện giao thông đường thủy khác đòi hỏi tự động hóa để đáp ứng thời hạn sản xuất và kiểm soát chất lượng. Điều này chỉ có thể thực hiện được với gia công CNC.

Máy phay CNC, máy tiện CNC, gia công phóng điện và các quy trình CNC khác tạo ra hầu hết các bộ phận cấu tạo thuyền. Điều này bao gồm từ thân tàu, được coi là bộ xương của thuyền, cho đến các đồ trang trí bên trong.

Danh sách một số thành phần mà các chương trình CNC sản xuất cho ngành hàng hải: Hộp số, trục, bộ phận động cơ, kết cấu boong, kết cấu thân tàu, đồ trang trí và khớp nối, dây buộc, trang bị nội thất, mặt bàn bếp, tủ lưu trữ, chỗ ngồi bao quanh

Như trong trường hợp của ngành công nghiệp ô tô, ngành công nghiệp điện tử sử dụng gia công CNC trong quá trình tạo mẫu cũng như giai đoạn sản xuất. Một lợi thế chính mà gia công CNC mang lại trong điện tử là khả năng xử lý cấu trúc quy mô nhỏ với tính nhất quán cao.

Một ví dụ điển hình về gia công CNC trong điện tử là vỏ hợp kim kim loại của các sản phẩm Apple như Macbook và iPhone, được chế tạo bằng máy phay CNC và bộ định tuyến CNC. CNC không chỉ áp dụng cho phần thân bên ngoài mà còn áp dụng cho các linh kiện bên trong của các sản phẩm điện tử tiêu dùng.

Danh sách một số thành phần mà các chương trình CNC sản xuất cho ngành Điện tử: Vỏ máy, bảng mạch, Thân máy điện tử, PCB, tản nhiệt,…

5. Điện thoại thông minh

Mặc dù điện thoại thông minh cũng là một phần của ngành công nghiệp điện tử, nhưng việc sử dụng máy CNC của họ cao đến mức họ cần phải đề cập đặc biệt đến riêng mình. Phần lớn việc xây dựng điện thoại thông minh được thực hiện với sản xuất CNC.

Ví dụ, ngay cả màn hình kính cảm ứng của điện thoại cũng được thực hiện thông qua gia công CNC (gọi là máy phay kính). Kính trong các ứng dụng như màn hình điện thoại thông minh yêu cầu một bề mặt cụ thể. Chỉ các máy CNC mới có khả năng đạt được điều này với số lượng lớn được yêu cầu.

Dưới đây là các bộ phận của điện thoại thông minh được sản xuất bằng máy CNC như bộ định tuyến CNC và máy phay CNC: Vỏ điện thoại thông minh (cả kim loại và nhựa), vỏ điện thoại thông minh, mặt kính cảm ứng, tấm kính phía sau, khắc thẩm mỹ, phụ kiện được hỗ trợ,…

Các yêu cầu của ngành công nghiệp quân sự và quốc phòng tương tự như ngành hàng không vũ trụ. Thay vì các bộ phận đơn giản, các ngành công nghiệp này yêu cầu máy móc phức tạp cho nhiều loại vật liệu sáng tạo và thiết bị tinh vi mà họ sản xuất.

Các ứng dụng của gia công CNC trong các lĩnh vực này là khá rộng lớn, từ các thiết kế tùy chỉnh phức tạp của thân vũ khí cho đến các bộ phận bên trong của tên lửa.

Dưới đây là một số bộ phận được tạo ra bởi quy trình sản xuất CNC: Nòng súng, nòng pháo, Trục rôto chính, khớp nối, khung ghế cho vận tải đường bộ và hàng không, vỏ sò, bộ phận truyền động, thành phần tên lửa, linh kiện máy bay trực thăng, bộ phận nâng đạn dược,…

7. Ngành y tế

Thoạt nghĩ, có vẻ ngạc nhiên khi biết rằng máy móc CNC được sử dụng trong lĩnh vực y tế, chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên, các ứng dụng của gia công CNC trong chăm sóc sức khỏe là khá rộng rãi. Gia công CNC trong chăm sóc sức khỏe được sử dụng cho quy trình sản xuất vật tư y tế và dụng cụ nhanh để tạo khuôn cho ép phun. Quá trình ép phun sau đó tạo ra các thiết bị như mặt nạ.

Độ chính xác cao và bề mặt hoàn thiện cực kỳ mịn là những yêu cầu quan trọng khác đối với các công cụ ngành chăm sóc sức khỏe. Nhiều thứ trong số này, chẳng hạn như vít và đĩa xương, đi vào bên trong cơ thể bệnh nhân và ở lại đó. Do đó, điều quan trọng là đảm bảo rằng bệnh nhân không phải đối mặt với sự khó chịu.

Trong khi một số thành phần nhựa có thể được chế tạo bằng phương pháp ép phun, các bộ phận kim loại và bất kỳ bộ phận phức tạp nào chỉ sử dụng gia công CNC.

Một số bộ phận mà các nhà sản xuất chăm sóc sức khỏe chế tạo bằng máy CNC là: Dụng cụ phẫu thuật, máy cắt, kẹp, lưỡi dao, máy tạo nhịp tim, bộ phận nhân tạo.

8. Ngành công nghiệp năng lượng

Ngành năng lượng khá rộng lớn với các phân ngành như ngành dầu khí. Trên thực tế, ngành năng lượng vẫn đang trong giai đoạn tăng trưởng với sự gia tăng của các nguồn năng lượng xanh và năng lượng tái tạo. CNC là trụ đỡ để chế tạo công cụ, thiết bị cho mọi ngành năng lượng.

Ví dụ, trong trường hợp của tua-bin gió, cần phải gia công CNC chính xác để làm cho các cánh đủ cân bằng để quay theo chiều gió. Những lưỡi dao này, cùng với vòng bi và các bộ phận khác, được chế tạo bằng máy CNC như máy phay mặt. Đối với các nguồn năng lượng không tái tạo như dầu khí, máy CNC chế tạo các bộ phận cho đường ống và nhà máy lọc dầu.

Dưới đây là các ứng dụng phổ biến của gia công CNC cho ngành năng lượng: Cánh quạt, Van, pít-tông, xi lanh, ghim, các cánh tua-bin, vòng bi, máy phát điện thủy điện, vỏ máy phát điện, khung bảng điều khiển năng lượng mặt trời,…

9. Thiết bị nha khoa

Mặc dù là một phân ngành của ngành chăm sóc sức khỏe, nhưng các bộ phận tùy chỉnh rộng lớn của ngành nha khoa đã khiến ngành này trở thành một ngành tiêu dùng chính. Đây là lý do tại sao nó sử dụng nhiều công nghệ gia công CNC khác nhau cho nhiều bộ phận khác nhau.

Các thiết bị nha khoa như chân giả đòi hỏi yêu cầu về độ chính xác rất cao vì chúng cần phải vừa với không gian yêu cầu có thông số kỹ thuật chính xác. Một số máy CNC phổ biến được ngành nha khoa sử dụng là máy phay ngón và máy khoan CNC.

Đây là thiết bị nha khoa mà gia công CNC tạo ra: răng giả, mũ nha khoa, khay chỉnh nha, cấy ghép, trụ implant, khung, thanh vặn vít, răng giả,…

10. Trang sức

Gia công CNC là phương pháp phổ biến để chế tạo đồ trang sức cũng như khắc và khắc nó. Chế tạo đồ trang sức sử dụng các công cụ máy CNC như máy phay CNC, máy tiện CNC, bộ định tuyến CNC và máy khắc laser CNC. Một chiếc máy CNC trang sức không chỉ hỗ trợ trong việc sản xuất, tạo hình trang sức kim loại mà còn trong các công việc mài và đánh bóng.

Một số thứ sử dụng CNC trong lĩnh vực trang sức là: Nhẫn, đúc mô hình, chạm khắc, mặt đá cẩm thạch, đánh bóng trang sức

11. Chế tạo giày dép

Gia công CNC không được sử dụng trực tiếp để chế tạo giày. Tuy nhiên, nó được sử dụng để làm khuôn kim loại được sử dụng làm khuôn để tạo ra thiết kế nhìn thấy trên đế cao su. Ứng dụng:  Khắc tên thương hiệu và logo cũng có thể được thực hiện với sự trợ giúp của máy CNC, gia công chế tạo khuôn đế giày, dép.

12. Đồ nội thất

Sản xuất đồ nội thất sử dụng máy CNC cho tất cả các loại vật liệu như gỗ, thủy tinh, kim loại, nhựa và thậm chí cả vải bọc. Phạm vi của máy CNC được sử dụng để làm đồ nội thất là rất lớn, tùy thuộc vào công việc cụ thể được yêu cầu.

Ví dụ, bàn ăn chân gỗ có thể được thiết kế bằng máy tiện CNC đơn giản trong khi việc cắt kim loại có thể được thực hiện bằng gia công phóng điện.

Dưới đây là một số thứ được chế tạo bằng máy CNC trong sản xuất đồ nội thất: chạm khắc, khuôn đúc, chân bàn ăn, chân ghế, khung kim loại, cắt kính, đánh bóng, chạm khắc,…

13. Nhạc cụ

Nhạc cụ đòi hỏi sự khéo léo và độ chính xác ở cấp độ tiếp theo. Điều này là do một sai lệch nhỏ so với thiết kế dự định có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể trong sự hài hòa âm nhạc của nhạc cụ, khiến nó bị lỗi. Với mục đích này, máy CNC hóa ra là sự lựa chọn lý tưởng. Dưới đây là một số thứ trong nhạc cụ yêu cầu máy CNC:

Các bộ phận tùy chỉnh để phục hồi nhạc cụ: cổ đàn guitar, cổ vĩ cầm, thân nhạc cụ bằng gỗ, cần đàn, đàn piano, chạm khắc, chạm khắc, núm xoay…

14. Chất bán dẫn

Mặc dù việc sử dụng CNC cho chất bán dẫn đã được đề cập ở trên trong các ứng dụng liên quan đến điện tử và điện thoại thông minh, nhưng việc sử dụng CNC thực tế trong ngành còn nhiều hơn thế. Vì chất bán dẫn là nền tảng của ngành công nghiệp hiện đại, nên việc biết các ứng dụng của gia công cnc trong lĩnh vực này có thể hữu ích.

Dưới đây là một số sản phẩm: Khuôn mẫu có độ chính xác cao, đơn vị xử lý dây dẫn wafer, bảng mạch in (PCB), tản nhiệt, kết nối, ổ cắm…

15. Xây dựng và Kiến trúc

Trước khi xây dựng một tòa nhà chọc trời hoặc tòa nhà phức hợp lớn, một mô hình thu nhỏ của khu phức hợp được xây dựng. Gia công CNC giúp hoàn thành nhiệm vụ này. Gia công CNC cũng tạo ra các yếu tố trang trí cho kiến ​​trúc sư và nhà thiết kế nội thất.

Các yếu tố thiết kế và các tính năng của chúng có thể được tùy chỉnh cao dựa trên các tác vụ cụ thể hiện có, khung dần, khung không gian Bulông gắn cáp v.v.

16. Truyền thông quang học

Ngành truyền thông quang học là ngành chế tạo các công cụ để hiểu và điều khiển sóng ánh sáng cho các mục đích khác nhau. Các vật liệu cho ngành công nghiệp này chủ yếu dựa trên thủy tinh và cần phải kiểm soát chất lượng ở cấp độ vi mô. Do yêu cầu về độ chính xác cao, chỉ có gia công CNC mới cung cấp các tính năng cần thiết cho bất kỳ dự án truyền thông quang học nào.

Một số ứng dụng của gia công CNC trong lĩnh vực quang học là: Danh sách một số thành phần mà các chương trình CNC sản xuất cho ngành

17 – Robotics và tự động hóa

Lĩnh vực robot và tự động hóa đã đi một chặng đường dài nhưng vẫn được xem xét ở giai đoạn đầu do khả năng vô tận trong lĩnh vực này. Gia công CNC cung cấp các phương pháp để đáp ứng các khả năng này bằng cách tạo ra bất kỳ loại bộ phận nào phục vụ mục đích đó.

Một số bộ phận này là: cánh tay robot, hiệu ứng kết thúc, cảm biến, bộ điều khiển

18.  Nông nghiệp

Nông nghiệp là một ngành công nghiệp khổng lồ sản xuất mọi thứ từ xẻng nhỏ đến máy kéo, máy liên hợp và máy gặt quy mô lớn. Quy trình phay CNC được sử dụng cho mọi công cụ nông nghiệp theo một cách nào đó, bất kể quy mô. Có nhiều máy CNC khác nhau được sử dụng cho mục đích cắt và khoan.

Một số ứng dụng phổ biến của gia công CNC với tư cách là nhà sản xuất nông nghiệp là: linh kiện máy kéo, bộ phận hệ thống tưới, máy gặt,…

19. Công nghiệp thực phẩm

Các ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống không phải là suy nghĩ đầu tiên xuất hiện trong đầu khi nghĩ đến gia công CNC. Tuy nhiên, những ngành này phụ thuộc nhiều vào CNC trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Trong khi các máy như máy cắt tia nước CNC hoạt động trực tiếp trên các mặt hàng thực phẩm để cắt, thì những máy khác được sử dụng để đóng gói hoặc tạo thiết bị nấu ăn.

Một số ứng dụng phổ biến là: máy công cụ chế biến thực phẩm, đồ nướng,…

20. Chế tạo kim loại0

Ngành công nghiệp chế tạo kim loại là nguồn cung cấp cho nhiều ngành công nghiệp thứ cấp khác. Nó dựa vào các quy trình CNC như cắt EDM, cắt laser, cắt bằng tia nước, v.v. để cắt các tấm kim loại lớn. Các chương trình CNC khác nhằm mục đích rèn các kim loại này thành bất kỳ hình dạng mong muốn nào.

Kết luận:

Như bạn có thể thấy, gia công CNC có ứng dụng rất rộng rãi trong hầu hết mọi ngành công nghiệp. Dù là trong sản xuất hàng loạt hay các quy trình sản xuất đặc thù, CNC luôn là công nghệ hỗ trợ đắc lực, giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa hiệu quả công việc. Quan trọng nhất là, để tận dụng tối đa các lợi ích mà CNC mang lại, cần phải sử dụng các dịch vụ gia công CNC chất lượng cao, như tại Cơ khí Intech – đơn vị cung cấp dịch vụ gia công cơ khí CNC hàng đầu tại Việt Nam, sẵn sàng đáp ứng mọi yêu cầu sản xuất với sự linh hoạt và chính xác.