I. Giới thiệu về đề tài Chế tạo thân máy phun ép Micro tại HCMUTE
Đề tài Chế tạo thân máy phun ép Micro tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE) tập trung vào việc nghiên cứu chế tạo một thân máy phun ép dành cho sản xuất các sản phẩm nhựa có kích thước micro. Đề tài này có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh ngành công nghiệp nhựa Việt Nam đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt là nhu cầu về sản phẩm nhựa micro ngày càng tăng cao. Việc sử dụng máy phun ép công suất lớn cho sản phẩm micro không tối ưu, vì vậy nghiên cứu chế tạo một thân máy phun ép micro riêng biệt là cần thiết. Mục tiêu nghiên cứu bao gồm thiết kế tối ưu thân máy để giảm giá thành, đảm bảo máy vận hành hiệu quả với các sản phẩm có kích thước nhỏ, đồng thời góp phần đào tạo sinh viên chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy.
1.1 Bối cảnh và tính cấp thiết của đề tài
Ngành công nghiệp nhựa đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam. Nhu cầu về các sản phẩm nhựa, đặc biệt là sản phẩm micro trong các lĩnh vực y tế, điện tử, viễn thông ngày càng tăng. Tuy nhiên, việc sử dụng các máy phun ép công suất lớn cho sản phẩm micro dẫn đến không hiệu quả về chi phí và năng lượng. Do đó, chế tạo thân máy phun ép micro là giải pháp tối ưu. Đề tài này hướng đến giải quyết vấn đề thực tiễn, đóng góp vào sự phát triển công nghệ trong nước. Sinh viên được thực hành kiến thức lý thuyết, nâng cao kỹ năng thực tiễn. Công nghệ chế tạo máy được ứng dụng hiệu quả. HCMUTE đóng góp vào sự phát triển ngành cơ khí.
1.2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu chính là chế tạo thân máy phun ép micro. Đề tài bao gồm nghiên cứu thiết kế, tính toán, mô phỏng, và gia công chế tạo. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào thân máy, bao gồm các bộ phận chính như hệ thống kẹp khuôn, hệ thống truyền động, và các chi tiết liên quan. Phần mềm thiết kế như Autodesk Inventor được sử dụng. Quy trình chế tạo được thực hiện tại phòng thí nghiệm của HCMUTE. Thử nghiệm hiệu quả hoạt động của thân máy là một phần quan trọng của đề tài. Đánh giá chi phí, hiệu quả hoạt động của máy phun ép micro được thực hiện sau khi chế tạo hoàn chỉnh. Ứng dụng trong sản xuất thực tế được đề cập.
II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được
Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết và thực tiễn. Giai đoạn đầu, nhóm nghiên cứu tổng hợp thông tin về máy phun ép micro, công nghệ chế tạo máy, và các linh kiện máy phun ép. Sau đó, tiến hành thiết kế và mô phỏng trên phần mềm. Quá trình chế tạo bao gồm các bước gia công, lắp ráp, và thử nghiệm. Kết quả cho thấy nhóm đã hoàn thành việc thiết kế và chế tạo thân máy phun ép micro. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của dịch bệnh, việc thử nghiệm toàn diện chưa được thực hiện.
2.1 Nghiên cứu lý thuyết và thiết kế
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về máy phun ép micro, bao gồm nguyên lý hoạt động, các loại vật liệu sử dụng, và các kỹ thuật chế tạo. Mô hình máy phun ép được thiết kế chi tiết trên phần mềm Autodesk Inventor. Các tính toán về ứng suất, độ bền, và chuyển động được thực hiện để đảm bảo thân máy hoạt động ổn định. Phần mềm mô phỏng được sử dụng để kiểm tra hiệu quả thiết kế. Thiết kế tối ưu hóa thân máy để giảm giá thành, đảm bảo độ chính xác cao và dễ dàng bảo trì. Bản vẽ kỹ thuật chi tiết được tạo ra để chuẩn bị cho giai đoạn chế tạo. Lựa chọn vật liệu phù hợp là yếu tố quan trọng đảm bảo chất lượng của thân máy.
2.2 Chế tạo và thử nghiệm
Sau khi hoàn thành thiết kế, nhóm tiến hành chế tạo thân máy. Gia công các chi tiết được thực hiện trên máy CNC. Việc lắp ráp đòi hỏi sự chính xác cao. Do ảnh hưởng của dịch bệnh, các thử nghiệm toàn diện chưa được thực hiện. Tuy nhiên, nhóm đã thực hiện một số thử nghiệm ban đầu để kiểm tra tính khả thi của thiết kế. Phân tích kết quả thử nghiệm là cần thiết để hoàn thiện sản phẩm. Báo cáo kết quả nghiên cứu cần nêu rõ những hạn chế và đề xuất cải tiến trong tương lai. HCMUTE cần hỗ trợ sinh viên hoàn tất các thử nghiệm còn lại.
III. Đóng góp và ứng dụng
Đề tài có nhiều đóng góp về mặt giáo dục và thực tiễn. Về mặt giáo dục, đề tài giúp sinh viên HCMUTE nâng cao kiến thức và kỹ năng thực hành. Về mặt thực tiễn, đề tài cung cấp một giải pháp tối ưu cho việc sản xuất máy phun ép micro. Ứng dụng của đề tài trong sản xuất các sản phẩm nhựa micro rất rộng rãi, góp phần vào sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp.
3.1 Đóng góp về mặt giáo dục
Đề tài cung cấp cho sinh viên cơ hội thực hành kiến thức lý thuyết, làm quen với các công cụ và kỹ thuật hiện đại trong lĩnh vực chế tạo máy. Sinh viên được trải nghiệm toàn bộ quá trình từ nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, đến thử nghiệm. Điều này giúp sinh viên nâng cao khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn, làm việc nhóm, và quản lý dự án. Kỹ năng sử dụng phần mềm thiết kế và mô phỏng được cải thiện. Hiểu biết về công nghệ chế tạo máy được nâng cao. Sinh viên có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm cần thiết cho công việc sau này. Giảng viên hướng dẫn có vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ và định hướng cho sinh viên. HCMUTE đã tạo điều kiện tốt cho sinh viên thực hiện đề tài.
3.2 Ứng dụng thực tiễn và triển vọng
Thân máy phun ép micro chế tạo trong đề tài có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Các sản phẩm nhựa micro được sử dụng trong lĩnh vực y tế, điện tử, và viễn thông. Việc sử dụng máy phun ép micro giúp giảm chi phí sản xuất, tăng hiệu quả, và độ chính xác. Triển vọng ứng dụng của đề tài rất lớn, đặc biệt là trong bối cảnh ngành công nghiệp nhựa Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ. Cải tiến và hoàn thiện thiết kế trong tương lai sẽ tạo ra sản phẩm có tính cạnh tranh cao. Thương mại hóa kết quả nghiên cứu là một mục tiêu dài hạn cần hướng tới. HCMUTE có thể hợp tác với các doanh nghiệp để đưa kết quả nghiên cứu vào sản xuất thực tế.
