Hãy tưởng tượng một chiếc nhẫn lấp lánh mà không có lõi vững chắc để định hình nó, hoặc hệ thống ống xả của một chiếc ô tô mà không có những ống cong chính xác. Những sản phẩm dường như không liên quan này có chung một người hùng sản xuất thường bị bỏ qua: trục gá. Công cụ khiêm tốn này đóng vai trò là xương sống của sản xuất chính xác trong nhiều ngành công nghiệp, từ chế tác đồ trang sức đến kỹ thuật hàng không vũ trụ.
Trục gá (còn được gọi là trục hoặc trục chính) là một công cụ hình nón hoặc có mặt bích, chủ yếu được sử dụng để rèn, đùn, kéo giãn hoặc tạo hình vật liệu. Về bản chất, nó hoạt động như một khuôn hoặc cấu trúc hỗ trợ giúp định hình vật liệu theo các thông số kỹ thuật chính xác.
Hãy xem xét việc sản xuất ống kim loại rỗng: nếu không có sự hỗ trợ bên trong trong quá trình uốn hoặc kéo giãn, ống sẽ bị sụp. Trục gá giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp tính toàn vẹn cấu trúc bên trong trong suốt quá trình tạo hình.
Trong gia công, trục gá đóng vai trò là giao diện quan trọng giữa phôi và thiết bị. Các chức năng chính của chúng bao gồm:
Các phương pháp lắp đặt khác nhau tùy theo ứng dụng:
Trục gá ngăn chặn sự sụp đổ trong quá trình kéo và uốn ống. Hệ thống ống xả ô tô là ví dụ điển hình cho ứng dụng này, trong đó trục gá cho phép độ cong trơn tru mà không bị xoắn hoặc mỏng thành ống.
Các triblet chuyên dụng (trục gá hình nón) cho phép thợ kim hoàn điều chỉnh kích thước nhẫn thông qua việc đóng búa có kiểm soát dọc theo các hình nón phân cấp. Các công cụ này cũng tạo điều kiện cho việc sửa chữa và đo kích thước nhẫn.
Trong quy trình quấn sợi, trục gá đóng vai trò là hình thức tạm thời cho các sợi tẩm nhựa. Hệ thống trục gá có thể tháo rời tiên tiến cho phép sản xuất cấu trúc composite phức tạp.
Những người thợ kim loại Ai Cập cổ đại đã đi tiên phong trong các khái niệm trục gá ban đầu, sử dụng các hình thức bằng gỗ để quay kim loại. Thế kỷ 18 đã giới thiệu các trục gá trượt để ren vít, sau đó được thay thế bằng cơ chế vít me trong Cách mạng Công nghiệp.
Khi sản xuất phát triển theo hướng phức tạp và chính xác hơn, công nghệ trục gá sẽ tiếp tục phát triển để đáp ứng những yêu cầu này. Những phát triển trong tương lai có thể tích hợp công nghệ nano, vật liệu thông minh và tối ưu hóa quy trình do AI điều khiển.
Từ nghề thủ công cổ xưa đến kỹ thuật hàng không vũ trụ hiện đại, trục gá khiêm tốn vẫn là một yếu tố sản xuất không thể thiếu nhưng thường bị bỏ qua. Sự phát triển liên tục của nó phản ánh chính sự tiến bộ của công nghiệp, chứng minh rằng ngay cả những công cụ đơn giản nhất cũng có thể thúc đẩy các cuộc cách mạng công nghệ khi được áp dụng một cách khéo léo.
