Ứng dụng mô phỏng số trong thiết kế, chế tạo khuôn ép chảy sản phẩm nhôm định hình

Phát triển công nghiệp hỗ trợ được xác định là khâu đột phá để phát triển nhanh và bền vững các ngành công nghiệp chủ lực Việt Nam trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Trong đó việc ứng dụng công nghệ số trong thiết kế, chế tạo các sản phẩm cho ngành công nghiệp là rất cần thiết. Nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã ứng dụng mô phỏng số trong thiết kế và chế tạo thành công khuôn ép chảy sản phẩm nhôm định hình.

Các sản phẩm hợp kim nhôm định hình ngày càng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và phục vụ đời sống, rất đa dạng và phong phú về chủng loại và biên dạng. Một số khuôn được xếp vào sản phẩm công nghệ cao, mang lại giá trị thặng dư lớn như khuôn đúc áp lực, khuôn đùn ép nhôm kỹ thuật định hình, các loại khuôn dập kim loại lớn. Tuy nhiên, việc thiết kế khuôn tại nhiều doanh nghiệp trong nước còn dựa chủ yếu vào kinh nghiệm nên khuôn chế tạo còn nhiều lỗi, tỷ lệ khuôn phải sửa chữa ngay sau chế tạo lên tới 50%, thiếu tính ổn định.

Do vậy, nghiên cứu và xây dựng quy trình thiết kế, chế tạo khuôn đùn ép nhôm sử dụng các công cụ và giải pháp công nghệ tiên tiến, chuyển giao cho doanh nghiệp trong lĩnh vực sản xuất nhôm định hình và khuôn đùn ép nhôm để chủ động sản xuất khuôn, đáp ứng nhu cầu sản xuất trong nước là hết sức cần thiết. Từ đó, các doanh nghiệp sẽ có sự chủ động trong việc đưa ra các sản phẩm mới phục vụ sản xuất và đời sống, nâng cao hiệu quả kinh tế và sức cạnh tranh của doanh nghiệp Việt Nam.

Ứng dụng mô phỏng số trong thiết kế, chế tạo khuôn ép chảy sản phẩm nhôm định hìnhNhóm nghiên cứu Đề án làm việc tại Công ty Cổ phần Cơ khí Đông Anh

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Đề án “Nghiên cứu, nâng cao năng lực thiết kế và chế tạo khuôn đùn ép sản phẩm nhôm định hình phục vụ công nghiệp hỗ trợ” thuộc Chương trình phát triển công nghiệp hỗ trợ năm 2019 do Cục Công nghiệp, Bộ Công Thương chủ trì. Đề án do PGS.TS. Trần Đức Quý - Hiệu trưởng Nhà trường làm chủ nhiệm cùng một số thành viên chính: PGS.TS. Phạm Đức Cường - Viện trưởng Viện Công nghệ HaUI; TS. Nguyễn Xuân Chung - Giám đốc Trung tâm Việt Nhật; TS. Nguyễn Văn Thiện - Trường khoa Cơ khí; TS. Nguyễn Trọng Mai - Giảng viên khoa Cơ khí.

Mục tiêu của đề án nhằm ứng dụng mô phỏng số trong tính toán thiết kế, tối ưu kết cấu khuôn ép chảy nhôm cho một số loại sản phẩm thanh nhôm định hình qua đó giảm thời gian thiết kế, nâng cao độ chính xác và chất lượng sản phẩm cũng như thời gian sử dụng khuôn. Hai là chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp trong lĩnh vực sản xuất thanh nhôm định hình, góp phần thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp khuôn mẫu phục vụ công nghiệp hỗ trợ tại Việt Nam. Ba là xây dựng Đại học Công nghiệp Hà Nội trở thành một trung tâm hàng đầu về tính toán thiết kế khuôn phục vụ cho đào tạo, nghiên cứu và cung cấp các dịch vụ trong lĩnh vực khuôn.

Các nội dung chính của Đề án bao gồm:

- Xây dựng quy trình thiết kế khuôn ép chảy nhôm sử dụng các phần mềm thiết kế và mô phỏng CAD/CAE. Trên cơ sở đó tối ưu hóa kết cấu khuôn;

- Áp dụng quy trình trên thiết kế và chế tạo một số bộ khuôn ép chảy cho sản phẩm nhôm định hình có các độ phức tạp sản phẩm khác nhau;

- Thử nghiệm, đánh giá các khuôn trong thực tế sản xuất; đào tạo, chuyển giao sản phẩm gồm quy trình thiết kế khuôn sử dụng các phần mềm thiết kế và mô phỏng, các bộ khuôn hình thành trong đề án cho doanh nghiệp.

Ứng dụng mô phỏng số trong thiết kế, chế tạo khuôn ép chảy sản phẩm nhôm định hình

Mô hình 3D hai nửa khuôn đùn ép thanh nhôm định hình

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Nhóm nghiên cứu đề xuất quy trình các bước thiết kế, chế tạo, thử nghiệm khuôn ép hợp kim nhôm rỗng trong đó nhấn mạnh mô đun Mô phỏng CAE thử khuôn. Quy trình này gồm 23 bước từ bản vẽ sản phẩm, xác định kích thước của khuôn, mô phỏng CAE thử khuôn, lắp ghép 2 nửa khuôn cho đến bước cuối cùng là hoàn thiện bản vẽ khuôn.

Đây là điểm mới, hoàn thiện so với các quy trình thiết kế đã và đang được sử dụng hiện nay. Các phần mềm CAD 3D, Solidworks được sử dụng trong quá trình thiết kế, xây dựng các mô hình 3D, phần mềm QForm được sử dụng mô phỏng.

Quá trình thiết kế khuôn phổ biến hiện nay dựa trên kinh nghiệm, dẫn đến khuôn đưa vào chế tạo khả năng xuất hiện các lỗi rất cao, thậm chí có những lỗi có thể không sửa được, gây nên sự lãng phí, đặc biệt là mất thời gian có thể ảnh hưởng tới quá trình sản xuất, yêu cầu của khách hàng. Trong đề án, nhóm nghiên cứu xây dựng mô hình 3D, tiến hành các mô phòng về vận tốc dòng chảy, phân bố nhiệt độ và ứng suất, phân lưu dòng chảy… Hai bộ khuôn cho sản phẩm thanh nhôm và động cơ điện cỡ nhỏ, tối ưu hóa kết cấu khuôn.

Các bộ khuôn sau khi chế tạo được thử nghiệm tại Công ty Euroha và Công ty Cổ phần Cơ khí Đông Anh cho thấy: khuôn được thiết kế tốt, có thể sử dụng luôn vào sản xuất. Các sản phẩm ép ra đạt các yêu cầu chất lượng.

Ứng dụng mô phỏng số trong thiết kế, chế tạo khuôn ép chảy sản phẩm nhôm định hình

Một số sản phẩm nhôm định hình của Đề án

Đến nay, kết quả và sản phẩm của Đề án được chuyển giao cho một số doanh nghiệp trong lĩnh vực thiết kế khuôn và sản xuất sản phẩm nhôm định hình như Công ty TNHH Công nghệ QCM, Công ty CP Kỹ thuật Công nghiệp Brothers Việt Nam, Công ty CP Euroha, Công ty CP Cơ khí Đông Anh...

Đánh giá về kết quả đạt được, PGS.TS. Phạm Đức Cường - Viện trưởng Viện Công nghệ HaUI, thành viên Đề án cho biết: Đề án đã xây dựng một quy trình thiết kế sử dụng các phần mềm CAD/CAE trong tính toán thiết kế khuôn ép chảy thanh nhôm định hình. Phần mềm Qform được sử dụng để xây dựng mô hình phần tử hữu hạn, thực hiện các mô phỏng quá trình ép, hiệu chỉnh và tối ưu hóa thiết kế khuôn. Quy trình thiết kế này giúp người kỹ sư có thể đưa ra được bản thiết kế tốt nhất, đồng thời hạn chế tối đa các lỗi thiết kế cũng như những điểm hạn chế của kết cấu khuôn khi còn chưa chế tạo. Áp dụng thử nghiệm thiết kế và chế tạo một số bộ khuôn trong sản xuất đã khẳng định sự ưu việt và hiệu quả của ứng dụng phần mềm và quy trình thiết kế đề xuất.

Tin tiêu điểm

HaUI vươn tầm quốc tế: 5 chương trình đào tạo đạt chuẩn kiểm định ABET

HaUI vươn tầm quốc tế: 5 chương trình đào tạo đạt chuẩn kiểm định ABET

Thứ Năm, 13:31 05/12/2024
Kết quả xét tuyển Đại học chính quy năm 2024

Kết quả xét tuyển Đại học chính quy năm 2024

Thứ Bảy, 19:30 17/08/2024
Mức điểm điều kiện đăng ký xét tuyển đại học chính quy năm 2024 theo Phương thức 3

Mức điểm điều kiện đăng ký xét tuyển đại học chính quy năm 2024 theo Phương thức 3

Thứ Năm, 16:03 18/07/2024
Đoàn cán bộ Học viện Phát triển Giáo dục nghề CHDCND Lào thăm và làm việc với Trường

Đoàn cán bộ Học viện Phát triển Giáo dục nghề CHDCND Lào thăm và làm việc với Trường

Thứ Tư, 14:52 06/07/2022
Summer Festival - Bữa tiệc âm nhạc đầy sắc màu của SLT

Summer Festival - Bữa tiệc âm nhạc đầy sắc màu của SLT

Thứ Sáu, 23:35 24/06/2022
Đại học Công nghiệp Hà Nội: 124 năm xây dựng và phát triển

Đại học Công nghiệp Hà Nội: 124 năm xây dựng và phát triển

Thứ Sáu, 16:27 13/05/2022
Thông tin tuyển sinh đại học chính quy năm 2022 (Mã trường: DCN)

Thông tin tuyển sinh đại học chính quy năm 2022 (Mã trường: DCN)

Thứ Sáu, 10:21 13/05/2022
Ngày hội tư vấn tuyển sinh - hướng nghiệp 2022: Trên 14.000 lượt tiếp cận thông tin tại khu vực tư vấn của HaUI

Ngày hội tư vấn tuyển sinh - hướng nghiệp 2022: Trên 14.000 lượt tiếp cận thông tin tại khu vực tư vấn của HaUI

Chủ Nhật, 20:34 08/05/2022
Công ty Siemens Digital Industries Software, Vietbay và ESTEC thăm và làm việc tại Đại học Công nghiệp Hà Nội

Công ty Siemens Digital Industries Software, Vietbay và ESTEC thăm và làm việc tại Đại học Công nghiệp Hà Nội

Thứ Tư, 16:20 27/04/2022
HaUI-Foxconn hướng tới nâng tầm quan hệ đối tác

HaUI-Foxconn hướng tới nâng tầm quan hệ đối tác

Thứ Hai, 19:40 25/04/2022
Hành trình về với những “địa chỉ đỏ” - địa danh cách mạng miền Trung

Hành trình về với những “địa chỉ đỏ” - địa danh cách mạng miền Trung

Thứ Hai, 07:30 25/04/2022
Quản trị số trong trường học: Đồng bộ dữ liệu học bạ

Quản trị số trong trường học: Đồng bộ dữ liệu học bạ

Thứ Hai, 09:42 18/04/2022
Đoàn cán bộ Đại học Công nghiệp Hà Nội dâng hương tại đền thờ Bác Hồ trên núi Ba Vì, Hà Nội

Đoàn cán bộ Đại học Công nghiệp Hà Nội dâng hương tại đền thờ Bác Hồ trên núi Ba Vì, Hà Nội

Thứ Năm, 17:37 14/04/2022
Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng nói về lĩnh vực thông tin và truyền thông năm 2022

Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng nói về lĩnh vực thông tin và truyền thông năm 2022

Thứ Sáu, 08:18 08/04/2022
Sinh viên trở lại trường mùa loa kèn tháng tư

Sinh viên trở lại trường mùa loa kèn tháng tư

Thứ Ba, 17:02 05/04/2022
NCS Đặng Xuân Thao bảo vệ thành công Luận án Tiến sĩ cấp trường

NCS Đặng Xuân Thao bảo vệ thành công Luận án Tiến sĩ cấp trường

Thứ Bảy, 14:00 02/04/2022
“Thanh niên Việt Nam hãy nắm lấy ngọn cờ chuyển đổi số, đưa đất nước thành quốc gia số thịnh vượng”

“Thanh niên Việt Nam hãy nắm lấy ngọn cờ chuyển đổi số, đưa đất nước thành quốc gia số thịnh vượng”

Thứ Tư, 16:08 30/03/2022
Ngành logistics đang đòi hỏi nguồn nhân lực lớn

Ngành logistics đang đòi hỏi nguồn nhân lực lớn

Chủ Nhật, 10:11 27/03/2022
Đồng chí Nguyễn Văn Phong - Phó Bí thư Thành ủy Hà Nội kiểm tra công tác phòng chống dịch Covid-19 tại Đại học Công nghiệp Hà Nội

Đồng chí Nguyễn Văn Phong - Phó Bí thư Thành ủy Hà Nội kiểm tra công tác phòng chống dịch Covid-19 tại Đại học Công nghiệp Hà Nội

Thứ Sáu, 14:40 18/03/2022
Bản tin truyền hình đặc biệt: Dấu ấn Đại học Công nghiệp Hà Nội năm 2021

Bản tin truyền hình đặc biệt: Dấu ấn Đại học Công nghiệp Hà Nội năm 2021

Thứ Ba, 07:48 25/01/2022
Tập huấn nghiệp vụ, phương án Phòng cháy chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ năm 2021

Tập huấn nghiệp vụ, phương án Phòng cháy chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ năm 2021

Thứ Bảy, 16:30 18/12/2021
PGS.TS. Phạm Văn Đông - Chủ tịch công đoàn Trường phát động thi đua trong viên chức, người lao động

PGS.TS. Phạm Văn Đông - Chủ tịch công đoàn Trường phát động thi đua trong viên chức, người lao động

Thứ Tư, 16:21 01/12/2021
Hiệu trưởng nhà trường tham gia chương trình về phát triển công nghiệp hỗ trợ, phát sóng trên VTV1

Hiệu trưởng nhà trường tham gia chương trình về phát triển công nghiệp hỗ trợ, phát sóng trên VTV1

Thứ Ba, 07:30 23/11/2021
Hội nghị Khoa học HaUI lần thứ V

Hội nghị Khoa học HaUI lần thứ V

Thứ Bảy, 14:08 30/10/2021
Phóng sự về Trung tâm Đào tạo Quốc phòng và An ninh, Đại học Công nghiệp Hà Nội

Phóng sự về Trung tâm Đào tạo Quốc phòng và An ninh, Đại học Công nghiệp Hà Nội

Thứ Ba, 15:29 26/10/2021
Thông điệp của Hiệu trưởng nhân dịp năm học mới 2021-2022

Thông điệp của Hiệu trưởng nhân dịp năm học mới 2021-2022

Thứ Ba, 07:30 12/10/2021
Phát triển thuật toán cải tiến robot phục hồi chức năng cho người đột quỵ

Phát triển thuật toán cải tiến robot phục hồi chức năng cho người đột quỵ

Thứ Ba, 20:17 28/09/2021
Hướng dẫn nhập học trực tuyến năm 2021

Hướng dẫn nhập học trực tuyến năm 2021

Thứ Năm, 13:34 16/09/2021
Giới thiệu cơ sở đào tạo Hà Nam, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Giới thiệu cơ sở đào tạo Hà Nam, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Thứ Tư, 11:00 15/09/2021
Giáo dục đại học năm học mới: Tăng cường thích nghi, tiếp tục lộ trình đổi mới

Giáo dục đại học năm học mới: Tăng cường thích nghi, tiếp tục lộ trình đổi mới

Thứ Ba, 16:15 24/08/2021
Đại học Công nghiệp Hà Nội công bố mức điểm nhận hồ sơ xét tuyển năm 2021

Đại học Công nghiệp Hà Nội công bố mức điểm nhận hồ sơ xét tuyển năm 2021

Thứ Sáu, 17:43 13/08/2021
Ứng dụng phát hiện gian lận thi cử của sinh viên Đại học Công nghiệp Hà Nội được truyền thông chú ý

Ứng dụng phát hiện gian lận thi cử của sinh viên Đại học Công nghiệp Hà Nội được truyền thông chú ý

Thứ Tư, 09:29 28/07/2021
Đại học Công nghiệp Hà Nội không tăng học phí và có nhiều chính sách hỗ trợ học phí, học bổng cho sinh viên

Đại học Công nghiệp Hà Nội không tăng học phí và có nhiều chính sách hỗ trợ học phí, học bổng cho sinh viên

Thứ Tư, 07:44 28/07/2021
Điểm chuẩn vào Đại học Công nghiệp Hà Nội trong 2 năm qua

Điểm chuẩn vào Đại học Công nghiệp Hà Nội trong 2 năm qua

Thứ Ba, 22:17 27/07/2021
Tăng tốc tư vấn, hướng nghiệp: Đa dạng hình thức

Tăng tốc tư vấn, hướng nghiệp: Đa dạng hình thức

Thứ Ba, 07:36 20/07/2021
Làm chủ công nghệ sản xuất bánh răng côn xoắn thay thế sản phẩm nhập khẩu

Làm chủ công nghệ sản xuất bánh răng côn xoắn thay thế sản phẩm nhập khẩu

Thứ Sáu, 07:30 09/07/2021
Làm rõ cơ chế tài chính cho cơ sở giáo dục đại học thực hiện tự chủ

Làm rõ cơ chế tài chính cho cơ sở giáo dục đại học thực hiện tự chủ

Thứ Ba, 14:22 22/06/2021
ĐH Công nghiệp Hà Nội chuyển đổi số đáp ứng nhu cầu nhân lực CMCN 4.0

ĐH Công nghiệp Hà Nội chuyển đổi số đáp ứng nhu cầu nhân lực CMCN 4.0

Thứ Tư, 08:02 02/06/2021
Các trường thuộc Bộ Công Thương: Tăng lợi thế, uy tín đào tạo nhờ chuyển đổi số

Các trường thuộc Bộ Công Thương: Tăng lợi thế, uy tín đào tạo nhờ chuyển đổi số

Thứ Ba, 09:05 01/06/2021
Đại học Công nghiệp Hà Nội tổ chức bảo vệ luận văn thạc sĩ trực tuyến cho học viên nước CHDCND Lào

Đại học Công nghiệp Hà Nội tổ chức bảo vệ luận văn thạc sĩ trực tuyến cho học viên nước CHDCND Lào

Thứ Sáu, 18:43 21/05/2021
Phân tích dữ liệu kinh doanh và tương lai của ngành trong kỷ nguyên số

Phân tích dữ liệu kinh doanh và tương lai của ngành trong kỷ nguyên số

Thứ Ba, 11:21 18/05/2021
Chế tạo thành công thiết bị phục vụ công tác đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

Chế tạo thành công thiết bị phục vụ công tác đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

Thứ Ba, 12:38 11/05/2021
Các mốc thời gian tuyển sinh đại học chính quy năm 2021

Các mốc thời gian tuyển sinh đại học chính quy năm 2021

Thứ Năm, 14:45 06/05/2021
[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Điện, Điện tử, Công nghệ thông tin

[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Điện, Điện tử, Công nghệ thông tin

Thứ Tư, 16:20 05/05/2021
[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành CN May & Thiết kế thời trang

[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành CN May & Thiết kế thời trang

Thứ Ba, 16:25 04/05/2021
[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Kinh tế, Tài chính, Quản trị

[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Kinh tế, Tài chính, Quản trị

Thứ Ba, 17:10 27/04/2021
[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Công nghệ Hóa, Thực phẩm, Môi trường

[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Công nghệ Hóa, Thực phẩm, Môi trường

Thứ Hai, 16:30 26/04/2021
[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Ngôn ngữ, Du lịch và Văn hóa

[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Ngôn ngữ, Du lịch và Văn hóa

Thứ Bảy, 16:30 24/04/2021
[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Cơ khí, Công nghệ Ô tô

[Livestream] Hiểu đúng ngành, chọn đúng nghề - Tư vấn chuyên sâu về nhóm ngành Cơ khí, Công nghệ Ô tô

Thứ Sáu, 16:30 23/04/2021
[Livestream] Tuyển sinh năm 2021 - Những điều cần biết

[Livestream] Tuyển sinh năm 2021 - Những điều cần biết

Thứ Năm, 17:00 22/04/2021