Nghiên cứu cấp Nhà nước: Phát triển công nghệ chế tạo khuôn dập nóng cho sản phẩm phụ tùng ô tô xe máy

Đó là nội dung chính của Đề án “Nghiên cứu và chuyển giao công nghệ thiết kế, chế tạo khuôn dập nóng cho sản phẩm phụ tùng ô tô xe máy cho doanh nghiệp trong lĩnh vực công nghiệp hỗ trợ” do PGS. TS. Phạm Đức Cường - Viện trưởng Viện Công nghệ HaUI, Đại học Công nghiệp Hà Nội làm chủ nhiệm. Tại buổi nghiệm thu cấp Nhà nước tháng 1/2022, Đề án được đánh giá là tiêu biểu thuộc Chương trình phát triển Công nghiệp hỗ trợ của Bộ Công Thương năm 2021.

Chiến lược phát triển ngành công nghiệp ô tô - xe máy Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035 của Chính phủ và Quy hoạch tổng thể phát triển công nghiệp hỗ trợ đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 của Bộ Công thương, đã đề cập đến “ưu tiên phát triển lĩnh vực linh kiện, phụ tùng phục vụ nhu cầu nội địa hóa, đặc biệt là ngành công nghiệp cơ khí, ô tô”. Hiện nay, sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô - xe máy Việt Nam và công nghiệp phụ trợ đang gặp nhiều khó khăn và thách thức, trong đó, có sự phụ thuộc khá nhiều vào công nghiệp khuôn mẫu.

Trên cơ sở phân tích tình hình thực tế tại các doanh nghiệp, nhóm nghiên cứu đề xuất xây dựng và triển khai Đề án “Nghiên cứu và chuyển giao công nghệ thiết kế, chế tạo khuôn dập nóng cho sản phẩm phụ tùng ô tô xe máy cho doanh nghiệp trong lĩnh vực công nghiệp hỗ trợ” với mục đích sử dụng chất xám và công nghệ trong nước, từng bước làm chủ công nghệ dập nóng bao gồm thiết kế chế tạo khuôn và sản phẩm, dần thay thế nhập ngoại, gia tăng giá trị sản phẩm Việt Nam trong chuỗi cung ứng công nghiệp hỗ trợ.

PGS. TS. Phạm Đức Cường - Chủ nhiệm Đề án báo cáo các nội dung nghiên cứu trước Hội đồng nghiệm thu cấp Nhà nước

Đề án gồm 12 nội dung, trong đó có các công việc chính như: Khảo sát, đánh giá thị trường về các sản phẩm dập nóng; Thiết kế, mô phỏng, tối ưu hóa thiết kế khuôn dập nóng số; Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo các bộ khuôn dập nóng ứng dụng phần mềm CAD/CAE; Gia công bộ khuôn; Thử nghiệm, đánh giá khuôn trong sản xuất thực tế, hoàn thiện thiết kế; Đào tạo chuyển giao công nghệ thiết kế và sản phẩm khuôn dập nóng cho doanh nghiệp sử dụng và đánh giá trong sản xuất…

Sau 01 năm thực hiện, với sự phối hợp, hỗ trợ từ một số tổ chức, doanh nghiệp, Đề án đã hoàn thành những nội dung chính sau đây:

- Thực hiện các khảo sát, đánh giá thị trường về các sản phẩm dập nóng trong lĩnh công nghiệp hỗ trợ, năng lực thiết kế và chế tạo khuôn dập nóng của một số đơn vị nghiên cứu, doanh nghiệp sản xuất khuôn phục vụ công nghiệp hỗ trợ tại Việt Nam. Từ kết quả khảo sát, Đề án đã đề xuất được quy trình thiết kế khuôn sử dụng công cụ phần mềm mô phỏng CAE.

- Thực hiện thành công nội dung thiết kế, mô phỏng, tối ưu hóa thiết kế khuôn dập nóng cho 02 khuôn dập nóng đề sản xuất ra chi tiết là càng lái và tay biên. Dựa trên các kết quả mô phỏng, phân tích, kết cấu khuôn, thông số hình học của phôi đã được lựa chọn hợp lý nhằm đảm bảo khả năng làm việc của máy dập, đảm bảo khả năng điền đầy của khuôn, đảm bảo yêu cầu về nhiệt cho các bước dập khác nhau và đảm bảo chất lượng của sản phẩm sau dập.

Bộ khuôn dập cho sản phẩm càng lái

- Xây dựng thành công 02 quy trình công nghệ chế tạo các bộ khuôn dập nóng ứng dụng phần mềm CAD/CAE. Việc ứng dụng công nghệ CAD/CAE/CAM cho phép thiết kế được các quy trình công nghệ gia công trên các máy gia công CNC hiện đại, đảm bảo độ chính xác và an toàn, hiệu quả cho quá trình sản xuất.

- Thực hiện thành công quá trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ mô phỏng số trong tính toán, tối ưu hóa khuôn nhằm nâng cao và dự báo tuổi bền khuôn. Dựa trên 02 bộ khuôn đã được chế tạo và thử nghiệm, quá trình mô phỏng phân tích, tối ưu khuôn đã được thực hiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và dự báo tuổi bền khuôn trong quá trình dập nóng. Các bộ khuôn đã được hiệu chỉnh, kết quả thử nghiệm đã tạo ra sản phẩm có chất lượng cao hơn.

- Thực hiện thành công quá trình đào tạo nâng cao năng lực phân tích, thiết kế, mô phỏng tối ưu và chế tạo khuôn dập nóng với 06 khoá học cho hơn 60 lượt học viên được tham gia. Đồng thời thực hiện nội dung đào tạo chuyển giao công nghệ thiết kế và sản phẩm khuôn dập nóng cho 05 doanh nghiệp sử dụng và đánh giá trong quá trình sản xuất trong đó có 02 doanh nghiệp sản xuất và chế tạo khuôn dập.

Sản phẩm càng lái và tay biên hoàn thiện sau khi cắt

Với những kết quả đạt được, Đề án được đánh giá cao khi vừa có ý nghĩa về mặt khoa học, vừa có ý nghĩa về mặt thực tiễn. Mặc dù trong 1 năm thực hiện có nhiều khó khăn do đại dịch COVID-19 kéo dài, ảnh hưởng ít nhiều đến quá trình thực hiện đề án, tuy nhiên nhóm nghiên cứu đã cố gắng hoàn thành đúng, đủ và có phần vượt chỉ tiêu so với yêu cầu Đề án đặt ra ban đầu.