Cách gia công rào chắn di động bằng thép chặn xe

Gia công rào chắn di động bằng thép chặn xe là một quy trình sản xuất tỉ mỉ, nhằm tạo ra các thiết bị an toàn giao thông có độ bền cao, tính di động và độ bền, được sử dụng để tạm thời chặn xe cộ qua lại.

1. Lựa chọn vật liệu

• Vật liệu chính：
  • Thép cacbon：Q235 (giới hạn chảy 235 MPa) hoặc Q345 (giới hạn chảy 345 MPa), độ dày 3-10mm, phù hợp với yêu cầu độ bền cao, chi phí thấp.
  • Thép không gỉ：304/316, chống ăn mòn, phù hợp với môi trường ven biển hoặc độ ẩm cao, bề mặt không cần lớp phủ bổ sung.
• Đặc tính vật liệu：
  • Mật độ: Khoảng 7850 kg/m³ (thép cacbon), 7800 kg/m³ (thép không gỉ).
  • Mô đun Young: 2E11 Pa, cần có độ dẻo dai và khả năng chống va đập tốt.
  • Yêu cầu xử lý bề mặt: Thép cacbon cần mạ kẽm nhúng nóng (độ dày 60-80μm) hoặc phun sơn (80-120μm) để chống ăn mòn, thép không gỉ có thể xử lý kéo sợi trực tiếp.
• Yêu cầu chọn vật liệu：
  • Sử dụng tấm thép cán nóng mới, tránh vật liệu thứ cấp (thép phế liệu dễ gây biến dạng hoặc không đủ độ bền).
  • Kiểm tra bề mặt thép, đảm bảo không có vết nứt, xỉ hoặc rỉ sét nghiêm trọng.

2. Quy trình công nghệ gia công

Gia công rào chắn di động bằng thép liên quan đến thiết kế, chuẩn bị vật liệu, tạo hình cấu kiện, hàn, xử lý bề mặt, lắp ráp và kiểm tra. Dưới đây là các bước chi tiết:

（1）Thiết kế và chuẩn bị

• Thiết kế：
  • Sử dụng CAD hoặc SolidWorks để mô hình hóa 3D, thiết kế cấu trúc hình chữ L, hình chữ U, hình nêm hoặc bollard.
  • Cân nhắc khả năng chống va chạm (hấp thụ năng lượng 500-1000 kJ, tuân thủ tiêu chuẩn ASTM F2656 M30/M40 hoặc PAS68).
  • Tối ưu hóa tính di động, kiểm soát trọng lượng đơn vị trong khoảng 20-60kg, thiết kế dạng mô-đun để dễ dàng kết nối và vận chuyển.
  • Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) để xác minh độ bền cấu trúc, mô phỏng tải trọng gió (1.0-1.5 kN/m²) và va chạm xe (4.5-15 tấn, 30-50km/h).
• Chuẩn bị vật liệu：
  • Mua tấm thép hoặc ống có kích thước cố định (Q235/Q345 hoặc thép không gỉ), cắt thành kích thước yêu cầu (độ chính xác ±1mm).
  • Kiểm tra chất lượng bề mặt thép, loại bỏ dầu mỡ, rỉ sét (có thể sử dụng tẩy rửa bằng axit hoặc làm sạch bằng hơi nước).

（2）Tạo hình cấu kiện

• Dập khuôn：
  • Thiết bị: Máy ép thủy lực (500-1000 tấn), trang bị khuôn chuyên dụng (loại chèn, thích ứng với nhiều loại sản phẩm).
  • Công nghệ: Dập tấm thép thành cấu kiện hình chữ L, hình chữ U hoặc hình nêm, kiểm soát tỷ lệ đàn hồi <2%, dung sai ±0.5mm.
  • Lưu ý: Khuôn cần được bảo trì thường xuyên, giảm mài mòn, đảm bảo độ chính xác tạo hình.
• Cán định hình：
  • Thiết bị: Máy cán định hình CNC.
  • Công nghệ: Tấm thép hoặc cuộn vật liệu được định hình dần dần thành ống hoặc hình dạng bằng nhiều khuôn cán, phù hợp với cấu kiện thẳng, độ chính xác ±0.5mm.
  • Tiếp theo: Cắt plasma hoặc laser để chỉnh sửa cạnh, độ phẳng <±1mm.
• Uốn ống：
  • Thiết bị: Máy uốn ống CNC.
  • Công nghệ: Uốn thép thành hình vòng cung hoặc góc cụ thể (ví dụ: vòng cung trên cùng của bollard), độ chính xác góc ±0.5°.
  • Lưu ý: Kiểm soát tốc độ uốn, tránh tập trung ứng suất, làm nóng sơ bộ thép (200-300°C) khi cần thiết để tăng độ dẻo.

（3）Gia công lỗ

• Thiết kế vị trí lỗ：
  • Gia công lỗ kết nối (dùng cho kết nối mô-đun, chốt hoặc xích) hoặc lỗ lắp đặt (dùng cho neo đất hoặc bánh xe), đường kính lỗ 10-50mm, số lượng 50-200 lỗ/đơn vị.
  • Vị trí lỗ cần được phân bố đều, giải phóng ứng suất gia công, dung sai ±0.2mm.
• Phương pháp gia công：
  • Đột lỗ CNC：Sử dụng máy đột CNC, hiệu quả cao (20-30 lỗ/phút), phù hợp với sản xuất nhiều loại, số lượng nhỏ.
  • Đột lỗ bằng khuôn：Khuôn đột chuyên dụng, phù hợp với sản xuất số lượng lớn, độ chính xác cao nhưng chi phí điều chỉnh khuôn cao.
  • Cắt plasma：Dùng cho lỗ kích thước lớn hoặc hình dạng phức tạp, độ chính xác ±1mm.
  • Khoan bằng máy khoan：Dùng cho điều chỉnh tạm thời hoặc sản xuất số lượng nhỏ, hiệu quả thấp.
• Lưu ý：Cạnh lỗ cần được loại bỏ gờ, độ lệch thẳng đứng <0.5°, tránh ảnh hưởng đến lắp ráp hoặc độ bền.

（4）Hàn

• Phương pháp hàn：
  • Hàn TIG (hàn hồ quang argon)：Phù hợp với thép không gỉ hoặc thép thành mỏng (<5mm), mối hàn mịn, vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ.
  • Hàn MIG (hàn bảo vệ khí)：Phù hợp với thép cacbon, hiệu quả cao, phù hợp với tấm dày (5-10mm).
  • Độ bền mối hàn cần đạt trên 90% vật liệu cơ bản, không có lỗ khí hoặc vết nứt.
• Sử dụng đồ gá：Định vị bằng đồ gá chuyên dụng, kiểm soát biến dạng hàn, độ lệch kích thước <±1mm.
• Kiểm tra：Kiểm tra chất lượng mối hàn bằng siêu âm hoặc tia X, đảm bảo không có khuyết tật bên trong.
• Lưu ý：Khu vực hàn cần được làm sạch trước, loại bỏ dầu mỡ và oxit, tránh khuyết tật mối hàn.

（5）Xử lý bề mặt

• Phun bi/phun cát：
  • Thiết bị: Máy phun bi hoặc máy phun cát, sử dụng bi thép (kích thước hạt 0.5-1mm) hoặc hạt cát.
  • Công nghệ: Loại bỏ lớp oxit và rỉ sét, độ nhám bề mặt Ra 3.2-6.3μm, tăng cường độ bám dính của lớp phủ.
  • Lưu ý: Trang bị thiết bị hút bụi, kiểm soát tiếng ồn (<85dB), tuân thủ yêu cầu về môi trường.
• Xử lý chống ăn mòn：
  • Mạ kẽm nhúng nóng：Nhúng vào dung dịch kẽm (450-480°C), độ dày lớp kẽm 60-80μm, chống ăn mòn 10-15 năm.
  • Phun sơn tĩnh điện：Sơn lót epoxy + sơn phủ polyurethane (tổng độ dày 80-120μm), màu sắc chủ yếu là cam/trắng, có hiệu ứng phản quang, tuân thủ tiêu chuẩn MUTCD hoặc GB 5768.
  • Thép không gỉ：Xử lý kéo sợi (độ nhám Ra 0.8-1.6μm), không cần lớp phủ bổ sung.
• Dải phản quang：Dán màng phản quang (3M hoặc thương hiệu tương tự) hoặc đúc dải phản quang, tăng khả năng hiển thị vào ban đêm.

（6）Lắp ráp

• Thiết kế mô-đun：Cấu kiện được kết nối bằng bu lông, chốt hoặc xích, một số được trang bị bánh xe (bánh xe polyurethane hoặc cao su, chịu tải 100-200kg) hoặc tay cầm.
• Lắp ráp thử：Hoàn thành lắp ráp mô-đun trong nhà máy, xác minh kích thước (độ lệch <±2mm) và độ ổn định kết nối.
• Lắp đặt phụ kiện：Ví dụ: neo đất (lực chống lật 10 kN), dải phản quang hoặc đèn LED (nguồn điện áp thấp 12-24V).
• Lưu ý：Bu lông cần có độ bền cao (cấp 8.8 trở lên), thêm vòng đệm chống lỏng, đảm bảo không bị lỏng trong quá trình sử dụng lâu dài.