I. Giới thiệu về Thiết kế tủ trưng bày sản phẩm khuôn mẫu tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế, chế tạo tủ trưng bày sản phẩm khuôn mẫu" tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE) tập trung vào việc giải quyết bài toán thực tiễn: cung cấp giải pháp lưu trữ và trưng bày khuôn mẫu hiệu quả cho xưởng khuôn của khoa Cơ khí chế tạo máy. Đề tài này có tính cấp thiết cao, đáp ứng tiêu chuẩn 11 – Trang thiết bị và cơ sở hạ tầng của AUN-QA, một tiêu chuẩn chất lượng quan trọng cho các trường đại học ASEAN. Thiết kế tủ trưng bày sản phẩm là trọng tâm, hướng đến việc tối ưu hóa không gian, đảm bảo tính thẩm mỹ và khả năng chịu tải. Thiết kế tại HCMUTE thể hiện sự ứng dụng kiến thức chuyên ngành vào giải quyết vấn đề thực tế của trường.
1.1 Phân tích nhu cầu và mục tiêu thiết kế
Khảo sát thực tế tại xưởng khuôn mẫu HCMUTE cho thấy nhu cầu cấp thiết về một hệ thống lưu trữ và trưng bày khuôn mẫu hiện đại, hiệu quả. Mục tiêu của đồ án là thiết kế tủ trưng bày sản phẩm khuôn mẫu đáp ứng các yêu cầu sau: Thuận tiện trong việc bảo quản, trưng bày và tìm kiếm khuôn mẫu. Khả năng chịu tải trọng lớn, đảm bảo an toàn cho khuôn mẫu. Tính thẩm mỹ cao, phù hợp với môi trường học tập và nghiên cứu. Vật liệu bền, dễ vệ sinh, bảo trì. Thiết kế tủ trưng bày sản phẩm tại HCMUTE cân nhắc đến tính khả thi về kinh tế và kỹ thuật. Thiết kế khuôn mẫu tủ trưng bày được thực hiện dựa trên các số liệu thực tế về số lượng, kích thước và trọng lượng các bộ khuôn. Dịch vụ thiết kế tủ trưng bày này có thể được mở rộng cho các nhu cầu tương tự trong tương lai. Thiết kế tủ trưng bày hiện đại và thiết kế tủ trưng bày giá rẻ là hai hướng cần cân nhắc. Việc làm tủ trưng bày sản phẩm yêu cầu sự chính xác cao trong thiết kế và chế tạo.
1.2 Phương pháp nghiên cứu và công cụ sử dụng
Đồ án sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn. Phương pháp nghiên cứu bao gồm: Khảo sát thực tế, thu thập dữ liệu về khuôn mẫu. Nghiên cứu tài liệu, tham khảo các thiết kế tủ trưng bày hiện có. Thiết kế 3D bằng phần mềm Creo 3.0 và NX 10.0. Phân tích khả năng chịu tải bằng phần mềm NX Nastran 10.0. Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm. Phần mềm thiết kế tủ trưng bày được chọn lựa phù hợp với yêu cầu của dự án. Thiết kế 3D tủ trưng bày cho phép hình dung chi tiết sản phẩm trước khi chế tạo. Vật liệu làm tủ trưng bày sản phẩm được lựa chọn dựa trên độ bền, khả năng chịu tải và tính kinh tế. Kích thước tủ trưng bày sản phẩm được tính toán dựa trên kích thước của khuôn mẫu và không gian trưng bày. Bảo quản tủ trưng bày sản phẩm cần được lưu ý để đảm bảo tuổi thọ của sản phẩm.
II. Phân tích thiết kế và chế tạo tủ trưng bày
Phần này tập trung vào quá trình thiết kế tủ trưng bày sản phẩm, bao gồm lựa chọn vật liệu, phương pháp gia công và các yếu tố kỹ thuật quan trọng. Việc sử dụng phần mềm CAD/CAM/CAE trong thiết kế khuân mẫu tủ trưng bày được nhấn mạnh. Các tiêu chuẩn thiết kế tủ trưng bày được tuân thủ chặt chẽ nhằm đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm. Gia công tủ trưng bày sản phẩm đòi hỏi kỹ thuật chính xác và sự tỉ mỉ. Báo giá thiết kế tủ trưng bày phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm vật liệu, kích thước và tính năng của tủ.
2.1 Lựa chọn vật liệu và công nghệ chế tạo
Vật liệu được lựa chọn cho tủ trưng bày sản phẩm bằng gỗ, tủ trưng bày sản phẩm bằng kính, hoặc tủ trưng bày sản phẩm bằng kim loại cần đáp ứng yêu cầu về độ bền, khả năng chịu tải và tính thẩm mỹ. Vật liệu làm tủ trưng bày ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và tuổi thọ của sản phẩm. Công nghệ hàn được áp dụng trong quá trình chế tạo, đảm bảo sự chắc chắn và an toàn cho sản phẩm. Công nghệ ép phun có thể được sử dụng để tạo ra các chi tiết nhựa cho tủ. Thiết kế 3D tủ trưng bày hỗ trợ việc lựa chọn vật liệu và phương pháp gia công tối ưu. Mẫu thiết kế tủ trưng bày được hoàn thiện dựa trên quá trình phân tích kỹ thuật và thẩm mỹ. Việc lên mô hình bộ khung và gia công các khung tủ đòi hỏi độ chính xác cao. Xu hướng thiết kế tủ trưng bày hiện đại hướng đến tính đơn giản, tiện dụng và thẩm mỹ. Tiêu chuẩn thiết kế tủ trưng bày đảm bảo an toàn và chất lượng sản phẩm.
2.2 Phân tích kết cấu và tính năng
Thiết kế chú trọng đến kích thước tủ trưng bày sản phẩm phù hợp với không gian và số lượng khuôn mẫu cần trưng bày. Kết cấu tủ trưng bày phải đảm bảo khả năng chịu tải trọng lớn, tránh biến dạng hay hư hỏng. Hệ thống kéo (nếu có) cần hoạt động trơn tru, dễ sử dụng. Tính năng tủ trưng bày cần đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo vệ khuôn mẫu khỏi tác động của môi trường. Tủ trưng bày sản phẩm chất lượng cao cần kết hợp hài hòa giữa tính năng và thẩm mỹ. Tủ trưng bày sản phẩm đẹp thu hút người dùng và tạo ấn tượng tốt. Báo cáo thiết kế tủ trưng bày phải trình bày đầy đủ thông tin về kết cấu, vật liệu và tính năng của sản phẩm. Đánh giá thiết kế tủ trưng bày dựa trên các tiêu chí kỹ thuật, kinh tế và thẩm mỹ. HCMUTE thiết kế nhấn mạnh tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của sản phẩm.
III. Đánh giá và ứng dụng
Đồ án cung cấp một giải pháp thiết kế và chế tạo tủ trưng bày sản phẩm khuôn mẫu hiệu quả, đáp ứng nhu cầu thực tiễn tại HCMUTE. Sản phẩm có thể được nhân rộng cho các trường đại học và doanh nghiệp khác có nhu cầu tương tự. Thiết kế tủ trưng bày mẫu này đóng góp vào việc nâng cao chất lượng đào tạo và nghiên cứu tại HCMUTE. Việc ứng dụng phần mềm CAD/CAM/CAE mang lại hiệu quả cao trong quá trình thiết kế và chế tạo.
3.1 Đánh giá sản phẩm và hạn chế
Sản phẩm hoàn thiện đáp ứng được các yêu cầu cơ bản về chức năng và thẩm mỹ. Tuy nhiên, một số hạn chế cần được khắc phục trong các phiên bản tiếp theo, ví dụ: Độ bóng bề mặt chưa cao. Khả năng chịu tải trọng có thể được cải thiện. Hệ thống kéo cần được tối ưu hơn về độ bền và ổn định. Tủ trưng bày sản phẩm bằng gỗ có thể có hạn chế về độ bền so với các vật liệu khác. Tủ trưng bày sản phẩm bằng kim loại có thể nặng hơn so với các vật liệu khác. Tủ trưng bày sản phẩm bằng kính có thể dễ vỡ hơn so với các vật liệu khác. Thiết kế tủ trưng bày cần tính toán đến các yếu tố về tải trọng, độ bền và an toàn.
3.2 Kiến nghị và hướng phát triển
Để nâng cao chất lượng sản phẩm, một số kiến nghị được đưa ra: Thiết kế nhiều tầng để tăng dung tích lưu trữ. Lựa chọn vật liệu nhẹ hơn nhưng có khả năng chịu tải cao hơn. Thiết kế tủ có khả năng tháo rời, dễ dàng di chuyển. Cải tiến hệ thống kéo để hoạt động ổn định hơn. Tủ trưng bày mẫu điện thoại, tủ trưng bày mẫu thời trang, tủ trưng bày mẫu giày dép, tủ trưng bày đồ trang sức có thể được thiết kế dựa trên những kinh nghiệm của đồ án này. Dự án thiết kế tủ trưng bày HCMUTE có thể được phát triển thêm các tính năng thông minh, ví dụ: hệ thống quản lý dữ liệu khuôn mẫu. Học thiết kế tủ trưng bày cần kết hợp giữa lý thuyết và thực hành.
