Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp lực đến chất lượng dầu dập inox

Trong quá trình gia công dập inox, dầu dập là yếu tố quan trọng giúp ổn định bề mặt kim loại, giảm ma sát, hạn chế cháy phôi và bảo vệ khuôn. Tuy nhiên, hiệu quả của dầu dập inox không chỉ phụ thuộc vào bản thân loại dầu mà còn bị chi phối mạnh bởi hai yếu tố cốt lõi: nhiệt độ và áp lực. Khi hai yếu tố này thay đổi, đặc tính của dầu dập có thể biến đổi hoàn toàn, kéo theo ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm inox sau dập. Hiểu rõ mối quan hệ này giúp nhà máy tối ưu quy trình và chọn đúng loại dầu phù hợp với độ dày và quy trình gia công.

Nhiệt độ ảnh hưởng thế nào đến đặc tính của dầu dập inox?

Nhiệt độ là yếu tố liên tục thay đổi trong quá trình dập, đặc biệt tại những vị trí tiếp xúc trực tiếp giữa phôi và khuôn. Khi tốc độ dập tăng hoặc khi vật liệu biến dạng mạnh – chẳng hạn trong quá trình dập vuốt sâu – lượng nhiệt sinh ra có thể tăng rất nhanh. Điều này tạo ra nhiều tác động quan trọng lên dầu dập.

Nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt của dầu gia công inox

Hầu hết các loại dầu dập inox đều bị loãng đi khi nhiệt độ tăng. Khi dầu trở nên loãng hơn, lớp màng bôi trơn trên bề mặt inox dễ bị phá vỡ, khiến kim loại tiếp xúc trực tiếp với khuôn. Đây là nguyên nhân gây ra các hiện tượng như:

• Cháy phôi hoặc đổi màu bề mặt inox
• Xước hoặc rách phôi khi dập vuốt sâu
• Hàn dính kim loại lên khuôn
• Tăng lực dập và gây rung máy

Trong các dây chuyền dập tốc độ cao, khuôn có thể nóng nhanh đến mức dầu nhẹ bị “cháy dầu”, nghĩa là dầu mất khả năng bôi trơn do bị bay hơi hoặc bị oxy hóa.

Nhiệt độ cao làm thay đổi tính ổn định hóa học của dầu

Khi dầu bị đốt nóng liên tục, một phần cấu trúc hóa học của nó sẽ bị phá vỡ. Điều này dẫn đến:

• Hình thành cặn dầu hoặc muội đen bám trên khuôn
• Giảm tuổi thọ của dầu
• Phát sinh mùi khó chịu
• Sản phẩm dập bị bám cặn, gây khó khăn khi làm sạch

Đối với các loại inox đòi hỏi bề mặt sáng đẹp như inox 304 hoặc inox dùng cho y tế – thực phẩm – cặn dầu là yếu tố cực kỳ nguy hiểm vì có thể ảnh hưởng đến độ sạch bề mặt.

Nhiệt độ thấp ảnh hưởng ra sao?

Nhiệt độ thấp cũng gây bất lợi. Khi dầu quá lạnh hoặc bị đông đặc một phần, độ nhớt tăng lên khiến dầu không lan đều lên bề mặt phôi. Điều này dễ gây:

• Bề mặt phôi bị khô dầu tại một số vị trí
• Ma sát tăng cục bộ
• Khuôn nóng không đều, tạo vệt cháy

Do đó, dầu dập inox cần được lựa chọn dựa trên nhiệt độ vận hành thực tế của máy, đặc biệt trong các nhà máy sử dụng máy dập tốc độ cao hoặc dập liên tục theo ca.

Áp lực tác động lên chất lượng dầu dập inox và quá trình bôi trơn

Áp lực trong dập kim loại là thông số quyết định độ biến dạng của phôi. Khi áp lực tăng lên, dầu dập inox phải chịu sức ép lớn tại bề mặt tiếp xúc, và nếu không đủ khả năng chống chịu, dầu sẽ bị ép tràn ra khỏi vùng cần bảo vệ.

Áp lực cao dễ phá vỡ lớp màng bôi trơn

Khi phôi inox bị ép xuống mạnh, đặc biệt trong các công đoạn như dập vuốt sâu hay dập sản phẩm dày, dầu dập phải giữ được lớp màng bôi trơn ổn định. Nếu dầu loãng hoặc không có phụ gia chịu áp lực (EP), lớp màng này bị vỡ nhanh khiến phôi ma sát trực tiếp với khuôn.

Điều này có thể gây ra:

• Rạn bề mặt
• Rách phôi ở mép hoặc đáy
• Hàn dính lên khuôn (galling)
• Hao mòn nặng trên bề mặt khuôn

Đây là lý do các công đoạn dập nặng luôn sử dụng dầu đặc hơn, có phụ gia EP và khả năng chịu tải vượt trội.

Áp lực thấp nhưng tốc độ cao: yêu cầu hoàn toàn khác

Ở những dây chuyền dập tốc độ cao, áp lực mỗi nhát dập không lớn, nhưng tần suất ma sát cực kỳ cao. Lúc này dầu dập phải loãng hơn để:

• Lan tỏa nhanh
• Giảm nhiệt sinh ra liên tục
• Không tạo cặn hoặc bết dầu

Ví dụ trong sản xuất linh kiện điện tử, bản lề hoặc phụ kiện inox mỏng, dầu dập thường phải sạch, dễ rửa và không tạo vệt dầu.

Áp lực không đều trong khuôn tạo ra các lỗi cục bộ

Tại một số điểm của khuôn – như mép, góc bo hoặc vùng kéo sâu – áp lực tăng vọt và dễ vượt ngưỡng chịu tải của dầu. Khi đó dầu phải có tính ổn định cao và khả năng bám tốt để không bị ép tràn đi. Nếu không, sản phẩm sẽ xuất hiện lỗi:

• Nhăn phôi
• Rách mép
• Méo hình
• Cháy bề mặt cục bộ

Điều này thường gặp ở các chi tiết inox dạng cốc, chậu hoặc nồi inox vuốt sâu.

Kết hợp ảnh hưởng của nhiệt độ và áp lực: yếu tố quyết định độ ổn định của dầu dập inox

Nhiệt độ và áp lực không tồn tại độc lập. Khi áp lực tăng, nhiệt độ cũng tăng theo. Khi tốc độ dập tăng, nhiệt độ tăng nhanh và dầu bị loãng. Khi dầu bị loãng, lớp bôi trơn yếu đi và dễ bị phá vỡ bởi áp lực.

Chính vì vậy, đặc tính dầu phải phù hợp đồng thời với:

• Biến dạng của phôi
• Độ dày inox
• Tốc độ và tải trọng của máy dập
• Yêu cầu bề mặt của sản phẩm cuối

Nếu loại dầu được chọn không cân bằng được hai yếu tố nhiệt độ – áp lực, năng suất sản xuất sẽ giảm, khuôn nhanh xuống cấp và chi phí vận hành tăng đáng kể.

Lời kết

Nhiệt độ và áp lực là hai yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp và mạnh mẽ nhất đến chất lượng dầu dập inox. Chúng quyết định khả năng bôi trơn, sự ổn định của lớp dầu và mức độ bảo vệ khuôn trong toàn bộ quá trình tạo hình kim loại. Để tối ưu quy trình và tránh lỗi sản phẩm, nhà máy cần lựa chọn dầu dập dựa trên điều kiện vận hành thực tế thay vì chọn theo cảm tính. Một loại dầu phù hợp không chỉ mang lại bề mặt inox đẹp, giảm lỗi rách – cháy phôi mà còn giúp kéo dài tuổi thọ khuôn và giảm chi phí sản xuất dài hạn.

Tags: dầu gia công inox, dầu công nghiệp, dầu tổng hợp, dầu gia công kim loại