Trong bối cảnh hội nhập sâu rộng, Việt Nam đang trở thành điểm đến hấp dẫn cho các nhà đầu tư nước ngoài, kéo theo nhu cầu ngày càng lớn về sản phẩm đúc áp lực với số lượng đa dạng, mẫu mã phong phú và yêu cầu chất lượng ngày càng cao. Xu hướng nội địa hóa các loại máy móc, thiết bị cũng góp phần gia tăng nhu cầu này. Tuy nhiên, năng lực sản xuất sản phẩm đúc áp lực trong nước hiện tại mới chỉ đáp ứng được một phần nhỏ của thị trường, chủ yếu ở phân khúc chất lượng trung bình và thấp. Đặc biệt, các ngành công nghiệp mũi nhọn như ô tô, xe máy (với ví dụ điển hình là Honda Việt Nam có nhu cầu hàng triệu chi tiết đúc áp lực mỗi năm) và sản xuất động cơ Diesel đang đối mặt với tình trạng thiếu hụt nguồn cung ứng nội địa đáng kể. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc nâng cao cả chất lượng và số lượng sản phẩm đúc áp lực sản xuất trong nước. Song song với đó, nhu cầu về khuôn đúc áp lực chất lượng cao cũng tăng trưởng mạnh mẽ. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, các doanh nghiệp Việt Nam thường phải nhập khẩu khuôn từ các nước có nền công nghiệp phát triển. Thực trạng này cho thấy sự cần thiết của việc đầu tư nghiên cứu, thiết kế và chế tạo khuôn đúc áp lực ngay tại Việt Nam, nhằm giảm thiểu chi phí nhập khẩu, tăng tính chủ động trong sản xuất và tiến tới thay thế hàng ngoại nhập. Về công nghệ sản xuất, phương pháp đúc áp lực buồng lạnh đang chiếm ưu thế tại Việt Nam.

Để đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng khắt khe, việc nghiên cứu và chế tạo các dây chuyền đúc áp lực hiện đại, tự động hóa cao là một đòi hỏi bức thiết. Tuy nhiên, các nỗ lực nghiên cứu sử dụng nguyên liệu tái chế chưa mang lại hiệu quả rõ rệt, và các doanh nghiệp có khả năng đầu tư đồng bộ lại phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu, dẫn đến giá thành sản phẩm khó cạnh tranh. Công ty TNHH sản xuất phụ tùng ô tô xe máy Hưng Yên (AMA) là một ví dụ điển hình. Sau 15 năm hoạt động trong lĩnh vực đúc áp lực cao hợp kim nhôm và kẽm, AMA đã đạt được những thành tựu nhất định. Tuy nhiên, hệ thống máy móc hiện tại, phần lớn được nhập khẩu từ cuối những năm 90, đầu những năm 2000, còn tồn tại nhiều hạn chế về mức độ tự động hóa và độ chính xác gia công. Điều này gây khó khăn cho AMA trong việc đáp ứng các đơn hàng chất lượng cao, kéo dài thời gian sản xuất, tăng tỷ lệ sản phẩm lỗi và làm tăng giá thành, đe dọa đến khả năng cạnh tranh của công ty trên cả thị trường trong nước và quốc tế.

Nhận thức rõ vấn đề này, KS. Lê Thị Thanh Hằng cùng đội ngũ kỹ thuật của AMA đã chủ động hợp tác với các trường đại học, viện nghiên cứu để thực hiện dự án khoa học cấp Nhà nước "Nghiên cứu đổi mới công nghệ chế tạo một số sản phẩm điển hình từ hợp kim nhôm và hợp kim kẽm nhằm nâng cao chất lượng, đáp ứng nhu cầu trong nước, tham gia thị trường quốc tế". Dự án đã đạt được những kết quả quan trọng, bao gồm việc hoàn thiện thiết kế, chế tạo thành công khuôn đúc áp lực hợp kim nhôm, tối ưu hóa công nghệ đúc và hoàn thiện dây chuyền xử lý bề mặt, đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe và được thị trường đánh giá cao.

Tiếp nối thành công này, AMA sẽ tiếp tục triển khai Dự án sản xuất thử nghiệm cấp Nhà nước với mục tiêu tổng thể là nâng cao năng lực sản xuất, hoàn thiện và đổi mới công nghệ, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật sản phẩm, đạt năng suất cao và giá thành cạnh tranh, hướng đến việc chinh phục thị trường trong nước và quốc tế. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một bước tiến vững chắc cho ngành công nghiệp sản xuất tại Việt Nam, giúp các doanh nghiệp trong nước làm chủ và ứng dụng hiệu quả các công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực chế tạo sản phẩm từ hợp kim nhôm và kẽm bằng công nghệ đúc áp lực.

Dự án đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu đề ra, đảm bảo hàm lượng khoa học, tính thực tiễn và đáp ứng mục tiêu theo thuyết minh và hợp đồng đã ký kết. Các kết quả chính đạt được bao gồm:

1. Đổi mới công nghệ dây chuyền sản xuất:

- Dây chuyền nấu luyện nhôm tái chế (500 tấn/năm): Nghiên cứu và triển khai thành công công nghệ nấu luyện, sử dụng nhôm phế liệu để chế tạo chi tiết nhôm đúc, đảm bảo yêu cầu về thành phần và cơ tính. Điều này giúp AMA chủ động nguồn nguyên liệu, giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu, tiết kiệm năng lượng tái nấu chảy và nâng cao cơ tính sản phẩm thông qua quá trình biến tính. Dự kiến tiết kiệm 3.800 - 4.000 đồng năng lượng cho mỗi kg nhôm nấu chảy

- Dây chuyền đúc áp lực cao hợp kim nhôm, hợp kim kẽm: Hoàn thiện quy trình công nghệ chế tạo (đúc áp lực cao) các chi tiết điển hình, đạt yêu cầu chất lượng tương đương các nước trong khu vực.

- Dây chuyền mạ Cu-Ni-Cr: Áp dụng thành công công nghệ xử lý bề mặt mạ đa lớp Cu-Ni-Cr cho các chi tiết từ hợp kim nhôm và kẽm, nâng cao chất lượng và tính thẩm mỹ của sản phẩm.

2. Nâng cao năng lực thiết kế và chế tạo khuôn đúc áp lực:

- Hoàn thiện công nghệ và xây dựng bộ tài liệu thiết kế khuôn cho dây chuyền sản xuất các chi tiết nhôm đúc bằng công nghệ đúc áp lực tiên tiến, đồng bộ; Nâng cao năng lực thiết kế và chế tạo khuôn đúc áp lực, đạt tuổi thọ tương đương các nước trong khu vực (cấp 2).

- Chế tạo thành công 06 bộ khuôn đúc áp lực hợp kim nhôm và 01 bộ khuôn đúc hợp kim kẽm; Đổi mới quy trình công nghệ chế tạo khuôn, lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa công nghệ xử lý nhiệt, nâng cao tuổi thọ khuôn mẫu.

- Ứng dụng phần mềm mô phỏng quá trình điền đầy, dòng chảy và nhiệt độ trong thiết kế khuôn, giúp tối ưu hóa kết cấu khuôn và lựa chọn các thông số phù hợp, giảm thiểu các vấn đề phát sinh trong quá trình chế thử và nghiệm thu khuôn.

3. Kết quả khác:

- Hoàn thiện bộ quy trình công nghệ nấu luyện nhôm tái chế, bộ quy trình công nghệ đúc áp lực cao hợp kim nhôm, hợp kim kẽm cho 06 sản phẩm điển hình và bộ quy trình công nghệ mạ Cu-Ni-Cr cho chi tiết từ hợp kim nhôm, hợp kim kẽm.

- Xây dựng bộ tài liệu thiết kế khuôn của 06 chi tiết điển hình; Đào tạo đội ngũ kỹ thuật, sử dụng thành thạo các dây chuyền công nghệ mới; Công bố 01 bài báo trên tạp chí chuyên ngành.

Việc đổi mới công nghệ dây chuyền nấu luyện và đúc áp lực mang lại nhiều ý nghĩa thực tiễn quan trọng. Việc tái chế nhôm phế liệu giúp AMA giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu và tiết kiệm chi phí năng lượng. Việc làm chủ công nghệ thiết kế và chế tạo khuôn giúp tối ưu hóa cấu trúc khuôn, giảm giá thành sản phẩm và chủ động nguồn cung ứng. Đầu tư dây chuyền xử lý bề mặt và mạ trang trí giúp AMA hoàn thiện quy trình sản xuất, gia tăng giá trị sản phẩm, tạo lợi thế cạnh tranh và thu hút khách hàng.

Tóm lại, dự án đã thành công trong việc đổi mới công nghệ, nâng cao năng lực sản xuất và chất lượng sản phẩm đúc áp lực của Công ty AMA, góp phần tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế. Các cơ quan, đơn vị chức năng trong các tỉnh thuộc khu vực có thể kế thừa kết quả của dự án, tiếp thu quy trình công nghệ, nhân rộng mô hình để tăng cường mức độ tham gia vào chương trình đổi mới công nghệ quốc gia.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 20674/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

Nguồn: NASATI