I. Giới thiệu về ứng dụng công nghệ RTM tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp "Ứng dụng công nghệ RTM chế tạo sản phẩm dạng tấm" tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM (HCMUTE) tập trung vào việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ RTM (Resin Transfer Molding) trong sản xuất sản phẩm composite dạng tấm. Đồ án đề cập đến việc thiết kế, chế tạo khuôn RTM và quy trình sản xuất, cũng như phân tích các vấn đề kỹ thuật liên quan. Các sản phẩm được chế tạo có kích thước 700x400x6 mm và 297x210x6 mm, sử dụng vật liệu nền là nhựa polyester và sợi thủy tinh. Công nghệ RTM được lựa chọn do ưu điểm về chất lượng sản phẩm, hạn chế ô nhiễm môi trường và hiệu quả kinh tế.
1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu chính là trình bày và thực hiện quy trình công nghệ RTM, thiết kế và chế tạo khuôn cho sản phẩm dạng tấm lớn. Phạm vi nghiên cứu bao gồm thiết kế, tính toán và chế tạo khuôn, quá trình sản xuất trong điều kiện phòng thí nghiệm. Vật liệu nghiên cứu là polyester và sợi thủy tinh. Đồ án cũng phân tích các lỗi thường gặp trong quá trình sản xuất và đề xuất giải pháp khắc phục. Nghiên cứu RTM này tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình để đạt chất lượng sản phẩm tốt nhất. Ứng dụng RTM trong sản xuất sản phẩm composite dạng tấm tại HCMUTE được xem là một nghiên cứu mang tính thực tiễn cao.
1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Về mặt khoa học, đồ án đóng góp vào việc ứng dụng và phát triển công nghệ chế tạo sản phẩm composite. Nó tạo điều kiện cho nghiên cứu phát triển các kỹ năng, vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn. Sản phẩm composite dạng tấm được tạo ra có độ chính xác cao, tạo tiền đề cải tiến và phát triển sản phẩm. Về mặt thực tiễn, đồ án tạo ra các mẫu vật liệu composite có thể ứng dụng trong thí nghiệm và thực tế, vật liệu không gây ô nhiễm môi trường, có độ bền cao, và chịu mài mòn tốt. Ứng dụng RTM tại Việt Nam cũng được đề cập gián tiếp qua đồ án này, thể hiện tiềm năng của công nghệ trong sản xuất trong nước. Chất liệu composite RTM được làm rõ qua việc sử dụng vật liệu polyester và sợi thủy tinh.
II. Tổng quan về công nghệ RTM và vật liệu composite
Phần này trình bày tổng quan về công nghệ RTM, bao gồm nguyên lý hoạt động, ưu điểm, nhược điểm so với các công nghệ khác. Cấu tạo của hệ thống RTM cũng được mô tả chi tiết. Vật liệu composite được sử dụng trong đồ án, bao gồm nhựa polyester và sợi thủy tinh, được phân tích về tính chất vật lý, cơ học. Chất lượng sản phẩm composite phụ thuộc nhiều vào sự lựa chọn vật liệu và quy trình sản xuất. Công nghệ RTM trong ngành chế tạo hiện đại ngày càng được ưa chuộng do hiệu quả và chất lượng sản phẩm mang lại.
2.1. Nguyên lý hoạt động của công nghệ RTM
Công nghệ RTM là phương pháp đúc nhựa ép khuôn, trong đó nhựa được bơm vào khuôn chứa cốt liệu đã được đặt sẵn. Quá trình này diễn ra dưới áp suất nhất định, đảm bảo nhựa thấm đều vào cốt liệu, tạo thành sản phẩm composite. Quy trình RTM gồm các bước chính: chuẩn bị khuôn, đặt cốt liệu, bơm nhựa, đóng rắn. Hệ thống RTM bao gồm các thành phần: bể chứa nhựa, bơm, hệ thống điều khiển áp suất, khuôn. Mẫu phỏng RTM có thể được thực hiện để tối ưu hóa quy trình. Phân tích RTM giúp hiểu rõ hơn về quá trình chảy nhựa và đóng rắn, từ đó điều chỉnh tham số để đạt chất lượng sản phẩm tốt nhất. Chi phí RTM cũng cần được xem xét trong quá trình lựa chọn công nghệ.
2.2. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ RTM
RTM có nhiều ưu điểm: sản phẩm chất lượng cao, độ chính xác cao, ít phế phẩm, thời gian sản xuất nhanh, tự động hóa cao. Tuy nhiên, RTM cũng có một số nhược điểm như: chi phí đầu tư ban đầu cao, yêu cầu kỹ thuật cao, phức tạp trong thiết kế khuôn. So sánh RTM với các công nghệ khác như Hand Lay-up, Pultrusion, cho thấy RTM có ưu thế về chất lượng sản phẩm và hiệu suất sản xuất. Tối ưu hóa quá trình RTM là cần thiết để giảm thiểu nhược điểm và tận dụng tối đa ưu điểm của công nghệ. Nghiên cứu khoa học RTM luôn được tiến hành nhằm cải tiến công nghệ và mở rộng ứng dụng.
III. Kết luận và kiến nghị
Đồ án đã thành công trong việc ứng dụng công nghệ RTM để chế tạo sản phẩm composite dạng tấm. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra tính khả thi và hiệu quả của công nghệ RTM trong sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế cần được khắc phục trong tương lai. Đào tạo RTM tại HCMUTE cần được chú trọng hơn nữa để trang bị kiến thức và kỹ năng cho sinh viên. Báo cáo khoa học về RTM này có thể được mở rộng và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
3.1. Kết quả nghiên cứu
Đồ án đã thành công trong việc thiết kế và chế tạo khuôn RTM, thực hiện quy trình sản xuất và thu được sản phẩm composite dạng tấm chất lượng tốt. Các sản phẩm đáp ứng được yêu cầu về kích thước và tính chất cơ lý. Thực hành RTM tại HCMUTE đã cung cấp kinh nghiệm thực tiễn quý báu cho sinh viên. Luận văn RTM này đã trình bày một cách chi tiết quy trình công nghệ, góp phần vào việc phát triển công nghệ chế tạo vật liệu composite ở Việt Nam. Tài liệu RTM được sử dụng trong đồ án này phản ánh những thành tựu mới nhất trong lĩnh vực này. Sản xuất sản phẩm composite sử dụng công nghệ RTM cho thấy hiệu quả cao về chất lượng và năng suất.
3.2. Kiến nghị
Cần đầu tư thêm thiết bị và công nghệ hiện đại để nâng cao chất lượng nghiên cứu và đào tạo. HCMUTE và công nghệ RTM cần có sự hợp tác chặt chẽ với các doanh nghiệp để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn. Công nghệ vật liệu composite cần được nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ hơn nữa. Công nghệ sản xuất hiện đại như RTM cần được phổ biến rộng rãi trong các trường đại học và các cơ sở sản xuất. Nghiên cứu khoa học RTM HCMUTE cần được tiếp tục đẩy mạnh để góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.
