Luận văn Thạc sĩ: Ứng dụng CAD/CAM/CNC vào sản xuất chân tay giả - Nguyễn Duy Chiến

Người đăng

Ẩn danh
75
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Tình hình sản xuất chân tay giả ở Việt Nam

Trong những năm qua, ngành sản xuất chân tay giả ở Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể. Trước đây, các sản phẩm chỉnh hình được chế tạo hoàn toàn bằng công nghệ thủ công với các phương pháp đẽo, gọt, đúc truyền thống. Tuy nhiên, những sản phẩm này không đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người tàn tật vì chúng thiếu tiện lợi, độ bền thấp, nặng và không thẩm mỹ. Hiện nay, với nhu cầu của khoảng 700.000 người tàn tật vận động tại Việt Nam cần dụng cụ chỉnh hình, việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC đã mở ra hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp này.

1.1. Tình hình hiện nay của công nghệ sản xuất

Nguyên vật liệu truyền thống như gỗ, nhựa lỏng, cao su tự nhiên dần được thay thế bằng các vật liệu hiện đại. Các cơ sở sản xuất bán thành phẩm chỉnh hình ngày càng đa dạng về kiểu cách và mẫu mã. Tuy nhiên, công nghệ gia công vẫn còn hạn chế, chưa thể đáp ứng hoàn toàn nhu cầu cao về chính xác và thẩm mỹ của người tàn tật.

1.2. Nhu cầu thị trường và cơ hội phát triển

Với dân số hơn 80 triệu người, tỷ lệ người tàn tật khoảng 6,5-7%, nhu cầu sản xuất chân tay giả chất lượng cao là rất lớn. Các nước Đông Nam Á như Lào, Campuchia cũng cần nhiều dụng cụ chỉnh hình. Thị trường toàn cầu cho thấy tỷ lệ người cần hỗ trợ này khoảng 0,5% dân số thế giới, mở ra cơ hội xuất khẩu lớn.

II. Ứng dụng công nghệ CAD trong thiết kế chân tay giả

Công nghệ CAD (Computer-Aided Design) đóng vai trò quan trọng trong quy trình thiết kế chân tay giả hiện đại. Thay vì dựa hoàn toàn vào kinh nghiệm thủ công, các kỹ sư có thể tạo mô hình 3D chính xác, tối ưu hóa từng chi tiết để phù hợp với sinh lý học của người dùng. Công nghệ CAD cho phép mô phỏng, kiểm tra và điều chỉnh thiết kế trước khi sản xuất, giảm chi phí nguyên vật liệu và thời gian phát triển sản phẩm. Điều này giúp tạo ra những chân tay giả vừa vặn, thoải mái, đẹp mắt và an toàn cho người sử dụng.

2.1. Quá trình thiết kế số hóa

Phần mềm CAD cho phép các thiết kế viên nhập dữ liệu measurements của người bệnh và tạo mô hình socket - bộ phận quyết định chất lượng của chân tay giả. Mô hình 3D giúp kiểm tra độ chính xác, tính thẩm mỹ và khả năng chuyển động trước sản xuất, tiết kiệm thời gian và chi phí.

2.2. Lợi ích của thiết kế CAD

Công nghệ CAD đảm bảo tính chính xác cao, dễ dàng sửa đổi và tái sử dụng thiết kế, giảm sai sót, tăng tính nhất quán sản phẩm. Các bản vẽ kỹ thuật được tạo tự động, hỗ trợ quá trình sản xuất CNCCAM hiệu quả hơn.

III. Quy trình CAM CNC trong chế tạo bán thành phẩm

Công nghệ CAM (Computer-Aided Manufacturing)CNC (Computer Numerical Control) là yếu tố chủ chốt trong sản xuất chân tay giả hiện đại. Sau khi thiết kế hoàn tất trên CAD, dữ liệu được truyền sang hệ thống CAM để tạo chương trình điều khiển máy CNC. Các máy CNC tự động gia công socket và các bộ phận khác với độ chính xác cao, tốc độ nhanh và chi phí thấp. Quá trình này loại bỏ hoàn toàn công nghệ thủ công cũ, đảm bảo chân tay giả có kích thước chuẩn, bề mặt mịn màng, độ bền cao, phù hợp với nhu cầu người tàn tật.

3.1. Ứng dụng máy CNC trong gia công socket

Socket là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với cơ thể, cần độ chính xác tuyệt đối. Máy CNC có thể gia công các hình dạng phức tạp, đảm bảo vừa vặn hoàn hảo. Công nghệ này cho phép sản xuất hàng loạt với chi phí thấp hơn 50% so với thủ công.

3.2. Lợi ích của quy trình CAM CNC

Công nghệ CAM/CNC giảm thời gian sản xuất, tăng năng suất, đảm bảo chất lượng ổn định. Sản phẩm đạt độ chính xác ±0,5mm, bề mặt hoàn thiện tốt, tính thẩm mỹ cao. Chi phí sản xuất giảm, giá thành chân tay giả trở nên phải chăng hơn cho người tàn tật.

IV. Tác động và triển vọng phát triển công nghệ CAD CAM CNC

Ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC vào sản xuất chân tay giả mang lại những thay đổi tích cực cho người tàn tật Việt Nam. Chân tay giả được sản xuất bằng công nghệ này vừa vặn, nhẹ, bền, đẹp, góp phần nâng cao chất lượng sống. Từ cơ sở socket, công nghệ này có thể mở rộng sang sản xuất các bộ phận khác như khép gế, bàn chân giả, ngang. Triển vọng phát triển rất lớn khi các cơ sở sản xuất Việt Nam từng bước áp dụng công nghệ này, không chỉ phục vụ thị trường nội địa mà còn xuất khẩu sang các nước Đông Nam Á và thế giới.

4.1. Tác động xã hội và nhân văn

Chân tay giả chất lượng cao giúp người tàn tật tích cực hơn trong sinh hoạt, lao động, học tập. Giá thành giảm nhờ công nghệ CNC cho phép nhiều người tiếp cận, cải thiện đáng kể cuộc sống của những người có khuyết tật vận động.

4.2. Tương lai ngành công nghiệp chỉnh hình

Các cơ sở sản xuất dụng cụ chỉnh hình Việt Nam cần tiếp tục đầu tư vào công nghệ CAD/CAM/CNC. Mở rộng ứng dụng sang các bộ phận khác, nâng cao chất lượng, giảm chi phí để cạnh tranh trên thị trường quốc tế. Đây là cơ hội để Việt Nam trở thành trung tâm sản xuất chân tay giả chất lượng cao cho khu vực.

28/12/2025
Luận văn thạc sĩ ứng dụng công nghệ cad cam cnc vào sản xuất chân tay giả