Là một bước quan trọng trước khi kiểm tra độ cứng vật liệu hoặc phân tích kim loại học, cắt mẫu nhằm mục đích thu được các mẫu có kích thước phù hợp và điều kiện bề mặt tốt từ nguyên liệu thô hoặc chi tiết, tạo cơ sở đáng tin cậy cho các phân tích kim loại học, kiểm tra hiệu suất, v.v. sau này. Thao tác cắt không đúng cách có thể dẫn đến các vấn đề như nứt, biến dạng và hư hỏng do quá nhiệt trên bề mặt mẫu, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả kiểm tra. Do đó, chúng ta cần đặc biệt chú ý đến các yếu tố chính sau:
1. Lựa chọn lưỡi cắt/bánh xe cắt
Các vật liệu khác nhau đòi hỏi lưỡi cắt/bánh cắt riêng phù hợp:
- Đối với kim loại đen (như thép, gang), thường chọn lưỡi cắt bằng nhôm liên kết nhựa, có độ cứng vừa phải, tản nhiệt tốt, có thể giảm tia lửa điện và hiện tượng quá nhiệt trong quá trình cắt;
- Kim loại màu (như đồng, nhôm, hợp kim) mềm và dễ dính vào lưỡi dao. Cần sử dụng lưỡi cắt kim cương/bánh cắt hoặc lưỡi cắt/bánh cắt silicon carbide hạt mịn để tránh làm “rách” bề mặt mẫu hoặc các mảnh vụn còn sót lại;
- Đối với các vật liệu giòn như gốm sứ và thủy tinh, cần sử dụng lưỡi cắt kim cương/bánh xe cắt có độ cứng cao và phải kiểm soát tốc độ cắt trong quá trình cắt để tránh làm vỡ mẫu.
2. Tầm quan trọng củakẹp
Chức năng của kẹp là cố định mẫu và đảm bảo độ ổn định trong quá trình cắt:
- Đối với các mẫu có hình dạng không đều, nên sử dụng kẹp có thể điều chỉnh hoặc dụng cụ tùy chỉnh để tránh độ lệch về kích thước do mẫu bị rung trong quá trình cắt;
- Đối với các bộ phận có thành mỏng và mảnh, cần sử dụng kẹp linh hoạt hoặc cấu trúc hỗ trợ bổ sung để ngăn ngừa biến dạng mẫu do lực cắt quá mức;
- Phần tiếp xúc giữa kẹp và mẫu phải nhẵn để tránh làm xước bề mặt mẫu, ảnh hưởng đến việc quan sát sau này.
3.Vai trò của chất lỏng cắt
Chất lỏng cắt thích hợp và đầy đủ là chìa khóa để giảm thiểu thiệt hại:
- Hiệu ứng làm mát: Nó làm giảm nhiệt sinh ra trong quá trình cắt, ngăn ngừa mẫu bị thay đổi mô do nhiệt độ cao (như “sự cắt bỏ” vật liệu kim loại);
- Tác dụng bôi trơn: Giảm ma sát giữa lưỡi cắt và mẫu, giảm độ nhám bề mặt, kéo dài tuổi thọ của lưỡi cắt;
- Hiệu quả loại bỏ phoi: Nó rửa sạch kịp thời các phoi sinh ra trong quá trình cắt, ngăn ngừa phoi bám vào bề mặt mẫu hoặc làm tắc lưỡi cắt, có thể ảnh hưởng đến độ chính xác khi cắt.
Nhìn chung, người ta thường lựa chọn dung dịch cắt gốc nước (có khả năng làm mát tốt, phù hợp với kim loại) hoặc dung dịch cắt gốc dầu (có khả năng bôi trơn mạnh, phù hợp với vật liệu giòn) tùy theo vật liệu.
4. Thiết lập thông số cắt hợp lý
Điều chỉnh các thông số theo đặc tính vật liệu để cân bằng hiệu quả và chất lượng:
-Tốc độ cấp liệu: Đối với vật liệu có độ cứng cao (như thép cacbon cao và gốm sứ), tốc độ cấp liệu nên được giảm để tránh quá tải lưỡi cắt hoặc làm hỏng mẫu; đối với vật liệu mềm, tốc độ cấp liệu có thể được tăng lên thích hợp để nâng cao hiệu quả;
- Tốc độ cắt: Tốc độ cắt tuyến tính của lưỡi cắt phải phù hợp với độ cứng của vật liệu. Ví dụ, tốc độ cắt tuyến tính thường được sử dụng để cắt kim loại là 20-30m/s, trong khi gốm sứ cần tốc độ thấp hơn để giảm va đập;
- Kiểm soát lượng cấp liệu: Thông qua chức năng điều khiển tự động X, Y, Z của thiết bị, việc cấp liệu chính xác được thực hiện để tránh nứt bề mặt mẫu do lượng cấp liệu quá mức một lần.
5. Vai trò phụ trợ của các chức năng thiết bị
- Vỏ bảo vệ trong suốt hoàn toàn kín không chỉ có thể cách ly mảnh vụn và tiếng ồn mà còn giúp quan sát trạng thái cắt theo thời gian thực và phát hiện kịp thời các bất thường;
- Màn hình cảm ứng 10 inch có thể thiết lập các thông số cắt một cách trực quan và phối hợp với hệ thống cấp liệu tự động để thực hiện các thao tác chuẩn hóa và giảm thiểu lỗi của con người;
- Đèn LED tăng cường độ rõ nét khi quan sát, cho phép đánh giá kịp thời vị trí cắt mẫu và trạng thái bề mặt để đảm bảo độ chính xác của điểm cuối cắt.
Tóm lại, việc cắt mẫu cần cân bằng giữa “độ chính xác” và “bảo vệ”. Bằng cách kết hợp hợp lý thiết bị, dụng cụ và thông số, tạo nền tảng vững chắc cho việc chuẩn bị mẫu tiếp theo (như mài, đánh bóng và ăn mòn) và thử nghiệm, cuối cùng đảm bảo tính xác thực và độ tin cậy của kết quả phân tích vật liệu.
Thời gian đăng: 30-07-2025
