Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành công nghệ kỹ thuật cơ khí, đúc nhôm áp lực là phương pháp phổ biến nhằm chế tạo các chi tiết kim loại có kết cấu từ đơn giản đến phức tạp với năng suất cao và độ đồng đều lớn. Tuy nhiên, tại nhiều cơ sở sản xuất, công đoạn múc và rót nhôm nóng chảy vào buồng ép của máy đúc áp lực Yota vẫn được tiến hành bằng phương pháp thủ công. Thao tác rót thủ công tồn tại nhiều bất cập: tốc độ và lưu lượng rót không ổn định, dễ sinh khuyết tật bọt khí hoặc rỗ co trong lòng khuôn, năng suất bị giới hạn và tiềm ẩn nguy cơ tai nạn lao động nghiêm trọng do công nhân phải tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng ở nhiệt độ cao (từ 650°C đến 720°C). Khảo sát thực tế của nhóm tác giả cho thấy tại các doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ chưa có hệ thống tự động hóa hoặc cánh tay robot chuyên dụng để hỗ trợ múc rót cho máy đúc Yota do chi phí đầu tư cao. Vì vậy, việc nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế tạo một thiết bị tự động/bán tự động rót nhôm với kết cấu nhỏ gọn, chi phí hợp lý là yêu cầu cấp thiết từ thực tiễn sản xuất.

Đề tài xác định bốn mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Nâng cao hiệu suất vận hành và độ chính xác: Tăng tốc độ rót, chủ động điều chỉnh thời gian rót phù hợp cho từng loại sản phẩm thông qua hệ thống truyền động trục vít me, động cơ bước và bộ điều khiển lập trình; giảm thiểu tối đa sai sót do yếu tố con người.
  2. Đề xuất phương án tối ưu hóa quá trình rót: Thiết kế kết cấu phân phối dòng chảy nhôm hợp lý, giữ ổn định nhiệt độ kim loại lỏng từ lò nấu đến khuôn, ngăn ngừa hiện tượng bắn tóe, tạo bọt khí hoặc đông đặc sớm gây tắc nghẽn.
  3. Đánh giá hiệu quả, hiệu suất kỹ thuật so với thao tác thủ công: Kiểm chứng năng lực giảm tải sức lao động, hạn chế rủi ro bỏng nhiệt cho công nhân và bảo đảm chất lượng đúc đồng đều.
  4. Nghiên cứu tính kinh tế và khả năng ứng dụng: Cắt giảm chi phí nhân công, tăng năng suất chu kỳ rót, sử dụng linh kiện sẵn có trên thị trường nhằm tối ưu hóa chi phí chế tạo và bảo trì cho doanh nghiệp.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là thiết bị tự động rót nhôm lỏng phục vụ máy đúc áp lực buồng nguội Yota (mã số đề tài CKM – 173). Phạm vi nghiên cứu được xác định với các thông số công nghệ đầu vào:

  • Thể tích rót mỗi chu trình: 180 – 250 ml nhôm lỏng (tương đương khối lượng sản phẩm đúc khoảng 480 g – 675 g).
  • Thời gian thực hiện mỗi hành trình rót: từ 2 đến 8 giây (có thể tùy chỉnh trên giao diện điều khiển).
  • Năng suất thiết kế: xấp xỉ 720 lần rót/giờ.
  • Không gian lắp ráp và vận hành: thiết bị dạng module đứng độc lập, kết nối trực tiếp cạnh máy đúc áp lực Yota và lò nấu nhôm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Để thiết kế hệ thống cơ khí và xác lập quy trình rót hợp lý, đồ án tổng hợp các cơ sở lý thuyết nhiệt động lực học và thủy lực kim loại lỏng:

  • Đặc tính vật lý của nhôm: Nhôm nguyên chất có cấu trúc mạng lập phương tâm diện, nhiệt độ nóng chảy tại 660°C (1 atm), khối lượng riêng 2,7 g/cm³, nhiệt dung riêng trung bình giai đoạn lỏng (660°C – 2467°C) là 0,92 J/g°C. Độ căng bề mặt đạt 900 μN/m tại điểm nóng chảy 660°C và giảm còn 820 μN/m tại 1000°C. Trong quá trình rót, nhôm lỏng dễ bị oxy hóa tạo lớp màng mỏng oxit nhôm ($Al_2O_3$), có khả năng hòa tan khí hydro và ngưng tụ hơi ẩm tạo thành nhũ tương oxit – khí gây khuyết tật rỗ bề mặt.
  • Động học dòng chảy và vận tốc rót: Để ngăn hiện tượng dòng chảy rối tạo bọt khí, dòng kim loại lỏng cần duy trì ở chế độ chảy tầng (laminar flow). Vận tốc rót khuôn kim loại thông thường được duy trì từ 1 m/s đến 2 m/s; đối với máy đúc áp lực cao, vận tốc đẩy qua cổng rót có thể đạt từ 5 m/s đến 10 m/s. Độ cao rơi tự do của dòng nhôm từ gáo múc vào miệng phễu rót có quan hệ trực tiếp với vận tốc tiếp xúc: chiều cao càng lớn thì động năng và xoáy cuộn càng cao, do đó kết cấu rót phải hạ thấp độ cao rơi.
  • Quy luật làm nguội: Quá trình đông đặc gồm 3 giai đoạn: làm nguội nhanh do tiếp xúc khuôn, làm nguội chậm qua quá trình kết tinh và làm nguội của vật đúc trong khuôn. Dữ liệu thực nghiệm suy giảm nhiệt độ của nhôm lỏng theo thời gian được nhóm tác giả ghi nhận làm cơ sở căn chỉnh thời gian chu kỳ:
Thời gian (giây) Nhiệt độ nhôm lỏng (°C) Trạng thái vật lý
0 700 Nhôm lỏng hoàn toàn tại lò nung
10 650 Nhôm lỏng bắt đầu múc và dịch chuyển
20 600 Bắt đầu chuyển trạng thái dẻo đông
30 550 Đông đặc thành phần
40 500 Trạng thái rắn hoàn toàn
50 450 Nguội dần trong khuôn

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa tính toán giải tích cơ khí (tính lực kéo dọc trục vít me, kiểm nghiệm tải trọng tĩnh $C_0$, tải trọng động $C_a$, mô men phát động của động cơ, tỷ số truyền bộ truyền đai răng), thiết kế mô hình hóa 3D trên phần mềm CAD, lập trình điều khiển tự động hóa bằng PLC và chế tạo mô hình thực nghiệm để chạy thử tải không tải và có tải.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Thiết bị rót nhôm được nhóm tác giả phát triển theo nguyên lý dẫn động kết hợp: chuyển động tịnh tiến tịnh tiến đưa gáo rót từ vị trí múc tại lò nung đến miệng máy đúc bằng cơ cấu trục vít me – đai ốc bi; chuyển động nghiêng gáo rót kim loại được thực hiện thông qua bộ truyền puly – đai răng đồng bộ.

Thông số kết cấu cơ khí và tính toán trục vít me

Khung máy có kích thước bao: chiều dài phần thân máy 40 cm, chiều dài phần khung đỡ trục vít 120 cm, chiều rộng 25 cm, chiều cao tổng thể 110 cm; vật liệu gia công là thép hộp kích thước 30 × 30 × 1 mm, liên kết hàn và sơn phủ bảo vệ.

Các thông số đầu vào phục vụ tính toán trục vít me:

  • Khối lượng chi tiết dịch chuyển (gáo và cơ cấu xoay): $M = 1\text{ kg}$.
  • Khối lượng bàn trượt: $W_y = 3\text{ kg}$ (trọng lượng $30\text{ N}$); tổng khối lượng tịnh tiến $m = 4\text{ kg}$.
  • Gia tốc trọng trường: $g = 10\text{ m/s}^2$; gia tốc hoạt động lớn nhất: $a = 5\text{ m/s}^2$.
  • Tốc độ quay lớn nhất động cơ: $N_{\max} = 2000\text{ rpm}$; hệ số ma sát bề mặt trượt: $\mu = 0,1$.
  • Tuổi thọ thiết kế: $L_t = 10000\text{ giờ}$.

Kết quả tính toán lực dọc trục lớn nhất tác dụng lên vít me:

  • Lực dọc trục khi tăng tốc: $F_{a1} = \mu \cdot m \cdot g + m \cdot a + f = 0,1 \cdot 4 \cdot 10 + 4 \cdot 5 + 40 = 64\text{ N}$.
  • Lực dọc trục khi chạy đều: $F_{a2} = \mu \cdot m \cdot g + f = 0,1 \cdot 4 \cdot 10 + 40 = 44\text{ N}$.
  • Tải trọng tĩnh tính toán: $C_0 = f_s \cdot F_{a\max} = 2 \cdot 64 = 128\text{ N}$ (với hệ số bền tĩnh $f_s = 2$).
  • Vận tốc quay danh nghĩa: $N_m = 1800\text{ rpm}$; tốc độ quay làm việc định mức: $n = 1600\text{ vòng/phút}$ (chọn bằng 80% $N_{\max}$).
  • Chiều dài tính toán trục vít: $L = 900\text{ mm}$ (hành trình hữu ích) $+ 100\text{ mm}$ (chiều dài đai ốc) $+ 200\text{ mm}$ (vùng thoát và lắp gối đỡ) $= 1200\text{ mm}$.
  • Trục vít me bi được chọn theo tiêu chuẩn công nghiệp: mã hiệu SFU1610-3, đường kính danh nghĩa trục $d = 16\text{ mm}$, bước vít $p = 10\text{ mm}$.

Hệ thống điều khiển và cấu hình thiết bị điện

Mạch điều khiển của máy vận hành dựa trên bộ xử lý logic khả trình PLC kết hợp với màn hình giao diện cảm ứng HMI và các bộ điều khiển động cơ bước:

STT Tên thiết bị / Linh kiện Mã hiệu / Quy cách kỹ thuật Chức năng trong hệ thống
1 Bộ điều khiển PLC Mitsubishi FX3G-40M Nhận tín hiệu cảm biến, xử lý thuật toán phát xung và điều khiển chu kỳ
2 Màn hình giao diện HMI Weinview / TK6070IP Cài đặt thông số thời gian, tốc độ rót, hiển thị trang Menu, Auto, Manual, I/O
3 Động cơ bước trục tịnh tiến YK257EC76E1-KZ01 / NEMA23 Dẫn động trục vít me dịch chuyển bàn gáo
4 Bộ điều khiển động cơ bước (Driver) DM556 Điều khiển vi bước và dòng cấp cho động cơ trục vít me
5 Bộ điều khiển động cơ xoay (Driver) TB6600 Điều khiển động cơ bước của cơ cấu xoay nghiêng puly đai
6 Bộ nguồn tổ ong chuyển mạch 24V DC Cấp nguồn nuôi cho PLC, màn hình HMI và cuộn hút điều khiển
7 Bộ nguồn chuyển đổi DC 5V DC Cấp mức logic điều khiển xung/hướng cho các chân Driver
8 Thiết bị bảo vệ và an toàn Circuit Breaker (CB), nút ấn E-Stop Đóng ngắt nguồn động lực và dừng khẩn cấp hệ thống khi có sự cố

Giao diện người dùng trên màn hình cảm ứng TK6070IP được thiết kế thành 4 trang làm việc: Trang danh mục (Menu Page), Trang vận hành tự động (Auto Page), Trang cài đặt thông số thủ công (Manual Setting) và Trang giám sát trạng thái ngõ vào/ra (I/O Page), cho phép người vận hành quan sát và điều chỉnh thời gian chu trình rót từ 2 đến 8 giây.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan

Chương này phân tích tình hình ứng dụng công nghệ đúc áp lực nhôm, tính cấp thiết của việc cơ giới hóa và tự động hóa khâu rót kim loại lỏng. Tác giả chỉ rõ các nguy cơ khi rót thủ công: mất an toàn nhiệt, không đồng đều lưu lượng giữa các mẻ đúc. Từ việc so sánh các giải pháp hiện hành (rót bán tự động, dây chuyền tự động hoàn toàn, cánh tay robot công nghiệp, máy đúc buồng nóng Hot chamber die casting), nhóm nghiên cứu lựa chọn giải pháp thiết kế máy rót bán tự động dùng cơ cấu dẫn động vít me và puly đai. Chương 1 cũng xác định ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn, mục tiêu thiết kế và sơ bộ quy cách khung thân, vật liệu kim loại chịu nhiệt (thép không gỉ, inox, thép kết cấu) cho thiết bị.

Chương II: Cơ sở lí thuyết

Nội dung chương tập trung làm rõ các quy luật vật lý và nhiệt cơ học của nhôm trong quá trình rót:

  • Điểm nóng chảy tinh khiết 660°C, ảnh hưởng của độ sạch và áp suất buồng ép lên điểm chuyển pha.
  • Nhiệt dung riêng ($0,92\text{ J/g}^\circ\text{C}$), hiện tượng co ngót kim loại, sức căng bề mặt theo nhiệt độ (từ $900\text{ }\mu\text{N/m}$ ở 660°C đến $820\text{ }\mu\text{N/m}$ ở 1000°C).
  • Các yếu tố công nghệ đúc: dải vận tốc dòng chảy tối ưu cho khuôn kim loại (1 – 2 m/s), áp lực rót, cơ chế thoát khí và hạn chế rỗ nứt dựa trên các nghiên cứu công bố (Wang et al., Liu et al., Zhang et al.).
  • Khảo sát độ bền cơ học của các mác hợp kim nhôm (6061, 7075, 5052, 1100) qua các chỉ tiêu độ bền kéo (UTS), độ bền nén (YCS), độ bền mỏi (Fatigue Strength) và độ giãn dài dẻo ($\delta%$) dưới tác động của thành phần hợp kim (Mg, Si, Cu, Zn) và chế độ nhiệt luyện tôi - ủ - già hóa.

Chương III: Thiết kế mô hình máy

Chương 3 trình bày toàn bộ tiến trình tính toán động học và động lực học cơ cấu:

  • Lên ý tưởng cơ học cho 4 cụm kết cấu: cụm khung thân máy thép hộp 30 × 30 × 1 mm, cụm trục vít me đai ốc bi, cụm bàn xoay nghiêng gáo rót dẫn động đai răng và cụm hộp điện điều khiển.
  • Tính toán chi tiết hệ dẫn động vít me: xác định tải trọng quán tính khối, lực cản ma sát, lực dọc trục khi tăng tốc ($F_{a1} = 64\text{ N}$) và chạy đều ($F_{a2} = 44\text{ N}$); kiểm tra bền tĩnh ($C_0 = 128\text{ N}$); lựa chọn mẫu vít me bi SFU1610-3 (bước $10\text{ mm}$, đường kính $16\text{ mm}$, dài $1200\text{ mm}$).
  • Lựa chọn động cơ bước YK257EC76E1-KZ01 / NEMA23, tính toán tải trọng ổ lăn, kiểm tra độ bền chi tiết và tính toán thuật toán cấp xung dịch chuyển của PLC.

Chương IV: Thiết kế mạch điều khiển

Chương này xây dựng sơ đồ phần cứng và lưu trình điều khiển:

  • Lập danh mục khí cụ điện: PLC Mitsubishi FX3G-40M, màn hình HMI Weinview TK6070IP, các driver công suất DM556 và TB6600, bộ nguồn tổ ong cách ly 24V DC và nguồn xung 5V DC, rơ-le trung gian, aptomat bảo vệ quá dòng và nút dừng khẩn cấp E-Stop.
  • Thiết kế giao diện HMI gồm 4 màn hình chức năng: Menu Page, Auto Page, Manual Setting, I/O Page.
  • Trình bày nguyên lý hoạt động của chu kỳ rót tự động: nhận lệnh khởi động $\rightarrow$ bàn trượt mang gáo múc hạ/tiến vào lò $\rightarrow$ múc lượng nhôm cài đặt ($180 - 250\text{ ml}$) $\rightarrow$ vít me tịnh tiến ra vị trí phễu rót máy Yota $\rightarrow$ động cơ đai xoay nghiêng gáo rót trong khoảng thời gian $2 - 8\text{ giây}$ $\rightarrow$ phản hồi vị trí ban đầu.

Chương V: Chế tạo và thực nghiệm

Tác giả mô tả quá trình hiện thực hóa mô hình từ bản vẽ thiết kế:

  • Gia công cắt, hàn định hình khung thép hộp, xử lý bề mặt và phun sơn chống rỉ.
  • Lắp đặt cơ khí cụm gối đỡ ổ bi, trục vít me SFU1610-3, bàn trượt mang cơ cấu puly đai xoay gáo múc.
  • Bố trí đi dây tủ điện, đấu nối nguồn, PLC, driver điều khiển và kết nối truyền thông với màn hình HMI.
  • Chạy thử nghiệm hệ thống không tải và có tải: kiểm tra độ êm ái của bộ truyền vít me, độ chính xác góc nghiêng của puly đai, sai số định vị và độ ổn định thời gian hành trình.

Chương VI: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ kết quả đạt được về mặt thiết kế, tính toán lý thuyết và chế tạo mô hình máy thực nghiệm; khẳng định tính khả thi của thiết bị trong việc hỗ trợ đúc nhôm bán tự động; đề xuất các hướng hoàn thiện về mặt kết cấu và tự động hóa trong các giai đoạn tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành đầy đủ các nội dung tính toán, thiết kế và chế tạo thành công mẫu máy rót nhôm bán tự động với các kết quả cụ thể:

  • Chế tạo hoàn chỉnh mô hình máy thực nghiệm với kết cấu khung gọn gàng ($400\text{ mm}$ thân / $1200\text{ mm}$ giá đỡ vít me $\times 250\text{ mm} \times 1100\text{ mm}$), làm từ thép hộp 30 × 30 × 1 mm có khả năng chịu tải tốt và chống rung trong quá trình dịch chuyển.
  • Hệ thống cơ khí vận hành tin cậy với trục vít me bi SFU1610-3 hành trình $900\text{ mm}$, tải trọng tĩnh kiểm nghiệm đạt $128\text{ N}$, cho phép bàn trượt mang tải trọng $4\text{ kg}$ dịch chuyển nhanh chóng, chính xác.
  • Hệ thống điều khiển tích hợp PLC Mitsubishi FX3G-40M, driver DM556/TB6600 và HMI TK6070IP đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu công nghệ đặt ra: định lượng thể tích rót $180 - 250\text{ ml}$ nhôm lỏng (khoảng $480 - 675\text{ g}$), kiểm soát thời gian rót linh hoạt trong dải $2 - 8\text{ giây}$, hướng tới năng suất danh định 720 lần rót/giờ.
  • Giải pháp và kiến nghị của tác giả: Đề xuất sử dụng vật liệu gáo múc bằng inox chịu nhiệt hoặc phủ gốm chịu nhiệt độ cao ($> 1200^\circ\text{C}$) để tăng độ bền chống ăn mòn kim loại lỏng; bổ sung vỏ bọc cách nhiệt bảo vệ cụm dây đai và cảm biến hành trình; hoàn thiện thêm các cảm biến giám sát nhiệt độ và mức nhôm tự động tại lò.
  • Đóng góp của đồ án: Tác giả tự nêu việc cung cấp một giải pháp cơ điện tử cụ thể, thay thế thao tác rót tay truyền thống bằng cơ cấu cơ khí hóa bán tự động có chi phí chế tạo thấp; tài liệu hóa đầy đủ chuỗi tính toán từ cơ sở nhiệt động của nhôm lỏng đến động lực học vít me và lập trình điều khiển PLC phục vụ riêng cho dòng máy đúc áp lực Yota.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Các hạn chế kỹ thuật được nhận diện từ tài liệu:

  • Thiết bị dừng lại ở mức độ bán tự động; quy trình cấp nhôm và phối hợp nhịp nhàng giữa máy rót với chu kỳ đóng/mở khuôn của máy đúc Yota vẫn cần sự giám sát và bấm nút can thiệp của người vận hành.
  • Khả năng chống chịu nhiệt độ cao của cụm gáo múc và dây đai truyền động khi tiếp xúc lâu dài với bức xạ nhiệt từ nhôm lỏng ($650^\circ\text{C} - 720^\circ\text{C}$) cần được kiểm chứng dài hạn trong môi trường sản xuất công nghiệp liên tục.

Hướng nghiên cứu tiếp theo mà tác giả đề cập:

  • Nâng cấp hệ thống thành tự động hóa hoàn toàn thông qua giao tiếp liên động tín hiệu đồng bộ (Interlock) trực tiếp với vi điều khiển/PLC của máy đúc áp lực Yota.
  • Ứng dụng các vật liệu gốm kỹ thuật hoặc lớp phủ hợp kim chịu nhiệt chuyên dụng cho gáo múc nhằm kéo dài tuổi thọ; nghiên cứu bổ sung cánh tay phụ trợ hoặc cơ cấu tự động hớt xỉ nhôm trước khi múc rót.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên và kỹ sư các ngành:

  • Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, Cơ điện tử, Tự động hóa: Có thể tham khảo phương pháp tính toán thiết kế chi tiết máy dẫn động chính xác (trục vít me bi, bộ truyền đai, chọn công suất động cơ bước) và cách thức ghép nối phần cứng PLC Mitsubishi với Driver điều khiển vi bước.
  • Kỹ sư thiết kế máy và cán bộ kỹ thuật tại các xưởng đúc kim loại: Tham khảo mô hình thực tế để cải tiến các thiết bị múc rót hỗ trợ cho các máy đúc áp lực buồng nguội cỡ nhỏ và vừa, giúp nâng cao năng suất và loại bỏ rủi ro tai nạn lao động.
  • Phần nội dung đáng tham khảo nhất: Chương II về các thông số động học dòng chảy nhôm (vận tốc rót, bảng suy giảm nhiệt độ) và Chương III với các bước tính toán tải trọng động/tĩnh, lực dọc trục vít me bi chi tiết theo số liệu thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Thể tích và khối lượng nhôm lỏng trong mỗi chu trình rót của máy là bao nhiêu?
Theo nhiệm vụ và tính toán thiết kế của đồ án, mỗi chu trình máy rót một lượng thể tích từ 180 ml đến 250 ml nhôm lỏng, tương ứng với khối lượng sản phẩm đúc thu được dao động trong khoảng từ 480 g đến 675 g.

2. Trục vít me dẫn động chính của máy sử dụng loại nào và thông số kỹ thuật ra sao?
Hệ thống sử dụng trục vít me bi công nghiệp series SFU1610-3 với đường kính danh nghĩa trục là 16 mm, bước vít là 10 mm và tổng chiều dài trục là 1200 mm (bao gồm 900 mm hành trình di chuyển hữu ích, 100 mm chiều dài đai ốc và 200 mm vùng thoát/lắp gối đỡ).

3. Hệ thống điều khiển của thiết bị gồm những phần tử chính nào?
Hệ thống điều khiển bao gồm bộ điều khiển lập trình PLC Mitsubishi FX3G-40M, màn hình giao diện cảm ứng HMI Weinview/TK6070IP, driver điều khiển động cơ bước DM556 và TB6600, động cơ bước YK257EC76E1-KZ01 / NEMA23, các bộ nguồn tổ ong 24V DC và nguồn 5V DC, rơ-le cùng các nút ấn bảo vệ, dừng khẩn cấp E-Stop.

4. Dải thời gian cho một hành trình rót nhôm của máy có thể cài đặt trong khoảng bao lâu?
Thời gian cho mỗi hành trình rót có thể tùy chỉnh linh hoạt trên màn hình cảm ứng HMI trong khoảng từ 2 giây đến 8 giây, nhằm tương thích với yêu cầu điền đầy khuôn và chiều dày thành phẩm của từng loại khuôn đúc khác nhau.

5. Vì sao nhóm tác giả lựa chọn kết cấu puly - đai răng để xoay nghiêng gáo rót thay vì dùng bánh răng hay khớp bản lề trực tiếp?
Bộ truyền đai răng mang lại ưu điểm vận hành êm ái, ít tiếng ồn, không đòi hỏi bôi trơn phức tạp, có khả năng giảm chấn tốt, dễ dàng bố trí khoảng cách trục linh hoạt và thuận tiện trong việc căn chỉnh góc nghiêng gáo múc với chi phí chế tạo thấp.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo thiết bị tự động rót nhôm cho máy đúc áp lực Yota" của nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh đã giải quyết trọn vẹn bài toán cơ giới hóa khâu rót kim loại lỏng trong công nghệ đúc áp lực. Công trình đã kết hợp chặt chẽ giữa cơ sở lý thuyết nhiệt - thủy lực nhôm lỏng với phương pháp tính toán động lực học cơ khí chính xác, chế tạo thành công mô hình phần cứng hoạt động ổn định trên nền tảng điều khiển PLC và HMI. Kết quả thử nghiệm khẳng định thiết bị đáp ứng các chỉ tiêu về định lượng thể tích (180 – 250 ml), tốc độ và tính an toàn lao động, cung cấp một giải pháp kỹ thuật có tính ứng dụng thực tiễn cao cho các xưởng sản xuất đúc áp lực vừa và nhỏ.