Gia công vi mô: cẩm nang cho bên mua chi tiết chính xác rất nhỏ

Bởi ban biên tập Micropartz · Đăng ngày 25 tháng 10, 2026

Gia công vi mô là sản xuất những chi tiết rất nhỏ, hoặc những đặc điểm rất nhỏ trên chi tiết lớn hơn, bằng các quy trình cắt gọt được điều chỉnh cho quy mô đó. Với bên mua, định nghĩa thực tế rất đơn giản: nếu chi tiết của bạn có kích thước bao ngoài dưới khoảng 10 mm, hoặc có lỗ, rãnh hay thành dưới 1 mm, thì cần một xưởng chạy những máy, dụng cụ và calip khác với một xưởng CNC gia công thông thường. Cẩm nang này giải thích đó là những gì, nên kỳ vọng dung sai bao nhiêu và cách trao đổi với xưởng để các báo giá nhận về có thể so sánh được.

Thế nào là chi tiết gia công vi mô

Không có định nghĩa ISO nào về gia công vi mô. Kỹ sư và bên mua dùng thuật ngữ này cho hai loại công việc:

• Chi tiết nhỏ. Toàn bộ chi tiết nằm gọn trong một khối lập phương 10 mm, đôi khi nhỏ hơn nhiều. Chân đầu nối, bánh răng nhỏ của đồng hồ, vít xương, giá giữ đầu sợi quang, vỏ cảm biến.
• Đặc điểm vi mô trên chi tiết bình thường. Một khối phân phối 40 mm với lỗ tiết lưu 0.3 mm, một ống thấu kính có thành 0.2 mm, một lõi khuôn có gân 0.1 mm.

Cả hai có chung một vấn đề. Dao cắt trở nên nhỏ và mềm dẻo, dung sai chiếm tỷ lệ lớn so với kích thước chi tiết, và chi tiết khó kẹp, khó làm sạch, khó đo. Vì vậy chỉ riêng kích thước không cho biết một xưởng có làm được việc hay không. Điều quyết định là tỷ lệ giữa dung sai và kích thước chi tiết.

Ví dụ chi tiết	Kích thước thông thường	Chi tiết nhỏ nhất	Dung sai chặt nhất thông thường
Chân tiếp điểm đầu nối	⌀0.8 x 6 mm	Đầu mũi ⌀0.4 mm	±0.005 mm trên đường kính
Vít vi mô chỉnh hình	⌀1.5 x 8 mm	Bước ren 0.25 mm	±0.01 mm
Vỏ căn chỉnh sợi quang	6 x 6 x 10 mm	Lỗ ⌀0.13 mm	±0.002 mm trên lỗ (xưởng chuyên sâu)
Chi tiết đồng hồ	⌀4 x 1.2 mm	Rãnh 0.3 mm	±0.005 mm
Chi tiết đầu ống nội soi	⌀3 x 5 mm	Thành 0.15 mm	±0.01 mm

Các giá trị là ví dụ thông thường để tham khảo, không phải thông số kỹ thuật.

Bốn quy trình đứng sau phần lớn chi tiết vi mô

Phần lớn chi tiết vi mô được làm bằng một hoặc nhiều trong bốn quy trình. Hình học chi tiết của bạn quyết định quy trình nào, nhiều hơn hẳn vật liệu. Tổng quan các quy trình gia công vi mô trình bày sâu hơn về từng quy trình.

Tiện kiểu Swiss. Máy tiện có ụ trượt đưa phôi thanh qua ống dẫn hướng, nên dao luôn cắt ngay sát chỗ đỡ. Nhờ đó làm được các chi tiết tiện dài và thon: chốt, trục và ống cannula có tỷ lệ chiều dài trên đường kính từ 10:1 trở lên. Máy Swiss hiện đại có dao quay, nên lỗ ngang, mặt phẳng và rãnh được gia công trong cùng một chu kỳ. Khả năng phôi thanh thông thường cho công việc vi mô là ⌀0.5 đến 12 mm.

Phay vi mô 5 trục. Trục chính tốc độ cao, thường 30,000 đến 60,000 vòng/phút hoặc hơn, dẫn động dao phay ngón nhỏ đến 0.1 mm. Năm trục cho phép xưởng gia công nhiều mặt trong một lần gá, điều quan trọng vì mỗi lần kẹp lại thêm vài micron sai số. Vỏ, implant, chip vi lưu và giá đỡ quang học thuộc nhóm này.

Khoan vi mô. Mũi khoan bắt đầu từ khoảng ⌀0.05 mm cho công việc chuyên sâu, trong đó ⌀0.2 mm là giới hạn dưới thực tế phổ biến khi sản xuất. Lỗ được khoan theo từng nhịp ngắn để thoát phoi. Chiều sâu thường bị giới hạn ở khoảng 10 lần đường kính trước khi chi phí tăng vọt.

EDM cắt dây và EDM xung. Gia công tia lửa điện bóc vật liệu bằng tia lửa nên không có lực cắt. Phương pháp này tạo ra góc trong sắc, rãnh mỏng và các chi tiết trên thép tôi cứng mà không dao phay ngón nào chạm tới được. Đường kính dây điển hình là 0.03 đến 0.1 mm.

Dung sai và kích thước chi tiết thông thường

Các con số dưới đây là mức các xưởng gia công vi mô thường giữ được khi sản xuất. Đó là điểm xuất phát cho bản vẽ của bạn, không phải cam kết. Tài liệu tham khảo dung sai và vật liệu có bảng đầy đủ, gồm cả các cấp ISO 286.

Đặc tính	Năng lực thông thường
Chi tiết nhỏ nhất (rãnh, gân, gờ)	0.3 mm
Lỗ khoan	từ ⌀0.2 mm
Độ dày thành	từ 0.15 mm, tùy vật liệu
Dung sai dài, chung	±0.01 mm
Dung sai dài, tốt nhất trên một số chi tiết chọn lọc	±0.005 mm
Lắp ghép lỗ và trục	H6 và h5 (IT5 cho trục)
Độ phẳng	0.005 đến 0.05 mm
Độ đảo trên đường kính tiện	0.01 mm
Độ nhám bề mặt	Ra 1.6 μm thông thường, Ra 0.8 μm tốt nhất

Hai điểm quan trọng hơn bất kỳ con số đơn lẻ nào.

Thứ nhất, dung sai chặt tốn thời gian đo. Một chi tiết ±0.005 mm trên chi tiết 2 mm không thể kiểm tra đáng tin cậy bằng thước cặp hay thậm chí panme thông thường. Cần CMM đầu dò nhỏ, hệ thống vision hoặc calip chuyên dụng, và chi tiết phải ở hoặc gần nhiệt độ chuẩn 20 °C theo ISO 1. Mỗi chi tiết chặt bạn thêm vào là một chi tiết mà ai đó phải đo trên mọi chi tiết lấy mẫu.

Thứ hai, dung sai phải phù hợp với chi tiết. ±0.01 mm trên rãnh 0.3 mm là khoảng 3 phần trăm kích thước chi tiết. Cùng dung sai đó trên chiều dài 30 mm là 0.03 phần trăm. Các xưởng nghĩ theo những tỷ lệ này, và bản vẽ cũng nên như vậy.

Vật liệu gia công tốt ở kích thước nhỏ

Hầu như mọi vật liệu gia công được đều có thể gia công vi mô, nhưng một số làm mọi việc dễ hơn nhiều.

Vật liệu	Khả năng gia công vi mô	Ứng dụng thông thường
Đồng thau C36000	Xuất sắc, phoi ngắn	Đầu nối, chi tiết đồng hồ, chân dụng cụ
Thép không gỉ 303	Tốt, cắt gọt dễ	Chi tiết nhỏ thông thường, phụ kiện
Thép không gỉ 316L	Trung bình, dính, nhiều ba via	Chi tiết y tế và tiếp xúc thực phẩm
Titan Grade 5	Trung bình, nhiệt và mòn dao	Implant, ốc vít hàng không
Nhôm 6061 / 7075	Tốt, cần để ý ba via	Vỏ bán dẫn và quang học
PEEK	Tốt, giữ kích thước tốt hơn đa số nhựa	Y tế, chi tiết cách điện
PTFE	Kém với dung sai chặt, chảy dão	Phớt, chi tiết ma sát thấp

Các xếp hạng là kinh nghiệm thông thường tại xưởng, không phải tiêu chuẩn.

Nếu chức năng cho phép, một mác cắt gọt dễ sẽ tiết kiệm tiền trên mọi chi tiết. Nếu bản vẽ chỉ định 316L hoặc Ti-6Al-4V vì tương thích sinh học, hãy giữ nguyên và chấp nhận xưởng sẽ tính cả chi phí làm sạch ba via và mòn dao vào giá.

Điều gì quyết định giá một chi tiết vi mô

Vật liệu hầu như không bao giờ là chi phí chính. Một chi tiết titan 3 mm chỉ chứa vài xu kim loại. Báo giá được quyết định bởi:

• Gá đặt và lập trình. Gá đặt máy Swiss có thể mất cả ngày. Với lô mẫu thử 10 chiếc, gá đặt chi phối đơn giá.
• Thời gian chu kỳ. Dao vi mô cắt với tải phoi rất nhẹ, nên bóc vật liệu chậm ngay cả trên trục chính tốc độ cao.
• Mòn dao và gãy dao. Một mũi khoan 0.2 mm bị gãy thường nghĩa là một chi tiết phế phẩm. Các xưởng tính rủi ro đó vào giá.
• Kiểm tra. Với chi tiết vi mô dung sai chặt, đo có thể mất thời gian bằng gia công. Kế hoạch lấy mẫu và báo cáo mẫu đầu tiên còn tăng thêm.
• Làm sạch ba via, vệ sinh và đóng gói. Ba via trên chi tiết vi mô được loại bỏ bằng tay dưới kính hiển vi, bằng dòng mài mòn hoặc phương pháp điện hóa. Chi tiết thường được đóng gói riêng lẻ trong khay.

Ví dụ giả định: một bên mua yêu cầu 20 chốt mẫu thử bằng 316L, ⌀1.2 x 9 mm, có lỗ ngang ⌀0.3 mm và ±0.005 mm trên hai đường kính. Một xưởng báo giá trên máy tiện Swiss với thời gian gá lâu. Xưởng khác báo giá trên máy tiện CNC có phay. Báo giá thứ hai có thể rẻ hơn ở 20 chiếc và đắt hơn rất nhiều ở 20,000 chiếc. Đó là lý do số lượng thực tế cần có trong RFQ.

Cách viết RFQ để nhận báo giá dùng được

Phần lớn báo giá gia công vi mô kém chất lượng đến từ RFQ chưa đầy đủ. Xưởng hoặc cộng thêm biên độ cho những gì họ không nhìn thấy, hoặc báo giá một thứ khác với ý bạn. Một RFQ đầy đủ gồm:

1. Mô hình STEP và bản vẽ PDF. Xưởng lập trình từ mô hình và kiểm tra dung sai trên bản vẽ.
2. Vật liệu kèm mác và tiêu chuẩn. “Thép không gỉ” là chưa đủ. “316L theo ASTM F138” thì đủ.
3. Chi tiết nhỏ nhất và dung sai chặt nhất, nêu trong văn bản. Đây là điều đầu tiên xưởng kiểm tra về tính khả thi.
4. Tình trạng cạnh. Ví dụ “không ba via khi soi ở 10x” hoặc “vát cạnh tối đa 0.02 mm”. Thiếu điều này, ba via trở thành tranh cãi sau khi giao hàng.
5. Độ hoàn thiện bề mặt và lớp phủ hoặc thụ động hóa nếu có.
6. Số lượng. Mẫu thử, lô thí điểm và sản lượng hằng năm dự kiến, dù chỉ ước chừng.
7. Kiểm tra và tài liệu. Báo cáo mẫu đầu tiên, chứng chỉ vật liệu, chứng nhận phù hợp và cách đo các chi tiết quan trọng.
8. Điều kiện giao hàng và ngày mong muốn. EXW từ xưởng hoặc DDP đến địa điểm của bạn.

Nếu bạn chưa chắc về điểm nào, cứ gửi những gì đang có. Một xưởng gia công vi mô tốt sẽ phản hồi bằng các câu hỏi DFM, và những câu hỏi đó là tín hiệu hữu ích cho thấy họ hiểu công việc đến đâu.

Được kết nối với xưởng phù hợp

Tìm một xưởng khó hơn vẻ ngoài. Nhiều xưởng ghi “chính xác” và “vi mô” trên website trong khi chạy các trung tâm gia công thông thường. Danh sách máy, phòng đo và chi tiết mẫu cho bạn biết nhiều hơn trang chủ.

Micropartz là dịch vụ kết nối, không phải xưởng gia công. Bạn gửi một RFQ kèm bản vẽ, vật liệu, số lượng, dung sai chặt nhất và khu vực nhà cung cấp ưu tiên. Chúng tôi kết nối với tối đa 3 xưởng có đúng quy trình và thiết bị đo mà chi tiết của bạn cần, và phản hồi trong vòng 24 giờ làm việc. Bạn làm việc trực tiếp với các xưởng và không mất phí. Nếu đã có sẵn bản vẽ, hãy gửi RFQ và so sánh báo giá từ những xưởng thực sự làm loại việc này.

Câu hỏi thường gặp

Đối chiếu với

• ISO 286-1:2010, Geometrical product specifications, ISO code system for tolerances on linear sizes
• ISO 1:2022, Standard reference temperature for geometrical product specification (20 °C)
• Wikipedia: Machining

Các con số trong cẩm nang này là giá trị thông thường để tham khảo. Bản vẽ, chứng chỉ vật liệu và xưởng được kết nối sẽ quyết định giá trị thực.

Đọc tiếp

• Tiện Swiss cho chi tiết vi mô: khi nào máy tiện đầu trượt là lựa chọn đúng
• Kích thước chi tiết nhỏ nhất, dụng cụ và dung sai trong phay và tiện vi mô
• Cách chọn nhà cung cấp gia công vi mô