Dập vỏ ô-tô bằng khuôn công nghệ ảo
Mặc dù ngành lắp ráp ô-tô, xe máy ở Việt Nam trong những năm qua đã khá phát triển theo kịp với quá trình hội nhập kinh tế và đáp ứng với nhu cầu người tiêu dùng. Nhưng riêng trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo các chi tiết vỏ mỏng cỡ lớn, có hình dạng phức tạp, đặc biệt là chi tiết các vỏ ô-tô, là vấn đề còn mới mẻ ở nước ta và là một khó khăn đối với ngành công nghiệp sản xuất, chế tạo ô-tô. Bởi đến nay, ở Việt Nam vẫn chưa có đơn vị nào có thể chế tạo được vỏ xe ô tô.
Việc thiết kế các quy trình công nghệ dập, thiết kế và chế tạo khuôn mẫu vỏ ô-tô có nhiều nét đặc thù và có những yêu cầu kỹ thuật cao so với các chi tiết thông thường. Do đó, cần phải có những biện pháp công nghệ thích hợp trong thiết kế và chế tạo. Chưa kể những nhà máy sản xuất lắp ráp ô-tô có liên doanh với nước ngoài và trong nước có đầu tư công nghệ dập vỏ, tất cả những đơn vị sản xuất ô-tô còn lại như Ngô Gia Tự, 8-3..., đều hoặc là nhập vỏ hoặc là dập gò vỏ bằng phương pháp thủ công. Với công nghệ dập vỏ truyền thống, các nhà máy sử dụng mô hình mẫu phải dập đi dập lại nhiều lần, tốn thời gian và chi phí mới có thể cho ra một bộ vỏ đạt tiêu chuẩn.
Bằng Công nghệ mô phỏng số (ảo) khuôn dập và quá trình dập vỏ được mô phỏng trên vi tính, có thể xác định chính xác các chi tiết đạt tiêu chuẩn, để cho ra một bộ khuôn hoàn chỉnh. Toàn bộ quá trình thiết kế, gia công chế tạo được sử dụng phần mềm chuyên dụng Pro Egineer, Pro Cast, EdgeCam..., để mô phỏng các quá trình biến dạng, tìm phương án tối ưu thiết kế công nghệ thích hợp và khuôn dập tương ứng. Sau khi lập trình trên máy tính, với máy ép thuỷ lực 1.000 tấn, khuôn dập sẽ cho ra lò những chi tiết vỏ xe, từ đơn giản đến phức tạp nhất một cách tối ưu nhất, tránh công đoạn sản xuất thử nhiều lần, tiết kiệm chi phí và sức lao động.
TS Nguyễn Đắc Trung, Phó Chủ nhiệm Bộ môn cho biết: bình thường, một chi tiết vỏ xe phức tạp phải mất khoảng thời gian bốn tuần với ba người thợ lành nghề gò dập nhưng khó có thể đạt yêu cầu sản phẩm mẫu. Với công nghệ khuôn dập ảo, tính cả thời gian lấy phôi vào, ra và dập, chỉ cần ba phút đã có thể cho ra một sản phẩm đạt tiêu chuẩn sản phẩm mẫu, với sai số không đáng kể.
Công nghệ này không chỉ ứng dụng chế tạo những loại chi tiết vỏ xe đơn giản, mà ngay cả vỏ xe phức tạp đời mới như: Toyota, Ford, BMW, hay thậm chí cả Mescedes cũng có thể đáp ứng yêu cầu. Ngay sau khi nghiên cứu thành công, Công nghệ này đã được ứng dụng cho Nhà máy Z551 - Bộ Quốc phòng để chế tạo các chi tiết tai sau, tai trước, cao, trán xe của vỏ xe CH551 và đã sản xuất ra hàng nghìn sản phẩm đạt yêu cầu.
Với chi phí lắp đặt công nghệ chỉ bằng 1/3 so với nhập ngoại (khoảng 800 triệu đồng/bộ khuôn), công nghệ này hoàn toàn phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước mà vẫn đảm bảo chất lượng, thẩm mỹ xe. Không những thế, thành công này thêm một lần nữa đã khẳng định được năng lực của đội ngũ các nhà khoa học Việt Nam, khi tiếp cận với những yêu cầu, đòi hỏi trình độ KHCN trong hội nhập.
Thời báo Kinh tế Việt Nam
Thiết kế khuôn dập vỏ ô tô
0:0' 22/3/2007 (GMT+7) Tại các nước có nền công nghiệp chế tạo ô tô phát triển như Đức, Nhật, Mỹ… thì việc thiết kế quy trình công nghệ và chế tạo các khuôn dập vỏ ô tô được thực hiện rất bài bản. Nhưng ở Việt Nam, lĩnh vực này còn bị bỏ trống. Trước thực tế đó, các nhà khoa học của bộ môn Gia công áp lực trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã vào cuộc.
Thiết kế ảo – đáp án của thành công
PGS-TS Nguyễn Tất Tiến - chủ nhiệm đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu thiết kế công nghệ chế tạo các khuôn dập vỏ ô tô” cho biết vỏ ô tô được hình thành thông qua sự lắp ghép chính xác của các chi tiết vỏ mỏng có nhiều mặt cong phức tạp, không đối xứng trong không gian. Chính vì vậy yêu cầu kỹ thuật và độ chính xác lắp ghép rất cao. Nếu không có những biện pháp công nghệ thích hợp trong thiết kế công nghệ và chế tạo khuôn thì sẽ khó tránh khỏi những tổn thất lớn về kinh tế.
Từ trước đến nay, các công ty, nhà máy sản xuất ô tô đều phải nhập vỏ ô tô. Một số đơn vị trong nước có thể tự dập bằng phương pháp thủ công. Với phương pháp này, các nhà máy sử dụng mô hình mẫu phải dập đi dập lại nhiều lần. Bình thường, một chi tiết vỏ xe phức tạp phải mất khoảng thời gian bốn tuần nhưng chưa chắc đã thành công. Thế nhưng, nhóm tác giả đã tìm ra công nghệ khuôn dập ảo bằng công nghệ mô phỏng số (thiết kế ảo). Với phương pháp này, tính cả thời gian lấy phôi vào, ra và dập chỉ cần ba phút có thể cho ra một sản phẩm đạt tiêu chuẩn sản phẩm mẫu với sai số không đáng kể.
Thiết kế ảo là phương pháp sử dụng phần mềm thích hợp để mô phỏng các quá trình công nghệ. Pgs Tiến cho biết: “Chúng tôi đã khai thác, sử dụng nhiều phần mềm mô phỏng chuyên dụng trong thiết kế kết cấu, cũng như trong gia công chế tạo, như ProEngineer, ProCast, EdgeCam... để mô phỏng quá trình biến dạng, tìm phương án tối ưu và tiếp đó tính toán thiết kế quy trình công nghệ cũng như các khuôn dập tương ứng. Chính nhờ việc ứng dụng những phần mềm này nên công tác thiết kế, gia công chế tạo trở nên bài bản, tin cậy hơn, qua đó rút ngắn được thời gian của quá trình nghiên cứu - thiết kế - chế tạo, giảm thiểu đáng kể những chi phí chỉnh sửa, sản xuất thử. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi thiết kế, chế tạo những chi tiết lớn, có hình dáng phức tạp”.
Triển vọng cho ngành sản xuất ô tô
Ngay sau khi nghiên cứu thành công, các nhà khoa học đã làm chủ được quy trình công nghệ hiện đại chế tạo các chi tiết vỏ mỏng, kích thước lớn, hình dạng phức tạp nói chung và các chi tiết vỏ xe CH-551 nói riêng; chế tạo được các bộ khuôn dập tạo hình (khuôn dập chùm 2 chi tiết) và chế thử thành công 2 loại sản phẩm tai trước và trán xe CH-551. Hai bộ khuôn dập tạo hình và toàn bộ quy trình công nghệ dập các chi tiết trên đã được đề tài chuyển giao cho Nhà máy Z551 (Bộ Quốc phòng) để ứng dụng vào sản xuất thực tế. Với chi phí lắp đặt công nghệ chỉ bằng 1/3 so với nhập ngoại (khoảng 800 triệu đồng/bộ khuôn), công nghệ này hoàn toàn phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước mà vẫn đảm bảo chất lượng, thẩm mỹ xe. Các bộ khuôn do đề tài thiết kế và chế tạo đều đạt các chỉ tiêu kỹ thuật đặt ra và có chất lượng tương đương với sản phẩm cùng loại của nước ngoài (Nga, Đài Loan). Tính ổn định công nghệ theo đánh giá là tốt, sau hơn một năm sử dụng, hai bộ khuôn vẫn cho ra những sản phẩm ổn định.
Thượng tá Hoàng Đức Bình - Phó giám đốc Nhà máy Z551 - cho biết, nhà máy đã ứng dụng công nghệ này để dập các chi tiết lớn, phức tạp cho xe Z551 đạt tiêu chuẩn của Nga vốn từ trước tới nay vẫn phải thực hiện thủ công hoặc nhập. Và quan trọng hơn là Nhà máy đã chủ động được thiết bị, sản phẩm mỗi lần sửa xe. Bởi mỗi lần muốn sửa tai trước hoặc trán xe đều phải nhập với chi phí dập rất cao hoặc gò thủ công rất tốn thời gian và kinh phí.
Có thể nói, kết quả này đã mở ra triển vọng nâng cao tỷ lệ nội địa hóa cho ngành công nghiệp sản xuất ô tô trong nước, đồng thời mở ra hướng phát triển mới trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo khuôn vốn còn rất nhiều hạn chế ở nước ta. Và quan trọng hơn, theo Pgs.Nguyễn Tất Tiến, thông qua việc thực hiện đề tài, các nhà khoa học đã có cơ hội tiếp cận và từng bước tiến tới làm chủ phương pháp thiết kế ảo – phương pháp hiện đại đang được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển. Không những thế, thành công này thêm một lần nữa đã khẳng định được trí tuệ cũng như khả năng của đội ngũ các nhà khoa học Việt Nam khi tiếp cận với những yêu cầu, đòi hỏi trình độ KHCN cao.
Vnexpress
Em vẫn chưa rõ công nghệ dập vỏ ô tô bằng khuôn công nghệ ảo này ,ai giải thích rõ về công nghệ này được không ?
