Với mục tiêu của đề án nhằm ứng dụng mô phỏng số trong tính toán thiết kế, tối ưu kết cấu khuôn ép chảy nhôm cho một số loại sản phẩm thanh nhôm định hình qua đó giảm thời gian thiết kế, nâng cao độ chính xác và chất lượng sản phẩm cũng như thời gian sử dụng khuôn. Đồng thời chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp trong lĩnh vực sản xuất thanh nhôm định hình, góp phần thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp khuôn mẫu phục vụ công nghiệp hỗ trợ tại Việt Nam. Nhóm nghiên cứu Trường Đại học công nghiệp Hà Nội đã thực hiện đề án “Nghiên cứu, nâng cao năng lực thiết kế và chế tạo khuôn đùn ép sản phẩm nhôm định hình phục vụ công nghiệp hỗ trợ”.

Nhóm nghiên cứu đề xuất quy trình các bước thiết kế, chế tạo, thử nghiệm khuôn ép hợp kim nhôm rỗng trong đó nhấn mạnh mô đun mô phỏng CAE thử khuôn. Quy trình này gồm 23 bước từ bản vẽ sản phẩm, xác định kích thước của khuôn, mô phỏng CAE thử khuôn, lắp ghép 2 nửa khuôn cho đến bước cuối cùng là hoàn thiện bản vẽ khuôn.

Đây là điểm mới, hoàn thiện so với các quy trình thiết kế đã và đang được sử dụng hiện nay. Các phần mềm CAD 3D, Solidworks được sử dụng trong quá trình thiết kế, xây dựng các mô hình 3D, phần mềm QForm được sử dụng mô phỏng.

Quá trình thiết kế khuôn phổ biến hiện nay dựa trên kinh nghiệm, dẫn đến khuôn đưa vào chế tạo khả năng xuất hiện các lỗi rất cao, thậm chí có những lỗi có thể không sửa được, gây nên sự lãng phí, đặc biệt là mất thời gian có thể ảnh hưởng tới quá trình sản xuất, yêu cầu của khách hàng. Trong đề án, nhóm nghiên cứu xây dựng mô hình 3D, tiến hành các mô phòng về vận tốc dòng chảy, phân bố nhiệt độ và ứng suất, phân lưu dòng chảy… Hai bộ khuôn cho sản phẩm thanh nhôm và động cơ điện cỡ nhỏ, tối ưu hóa kết cấu khuôn.

Các bộ khuôn sau khi chế tạo được thử nghiệm tại Công ty Euroha và Công ty Cổ phần Cơ khí Đông Anh cho thấy: khuôn được thiết kế tốt, có thể sử dụng luôn vào sản xuất. Các sản phẩm ép ra đạt các yêu cầu chất lượng.

Đến nay, kết quả và sản phẩm của Đề án được chuyển giao cho một số doanh nghiệp trong lĩnh vực thiết kế khuôn và sản xuất sản phẩm nhôm định hình như Công ty TNHH Công nghệ QCM, Công ty CP Kỹ thuật Công nghiệp Brothers Việt Nam, Công ty CP Euroha, Công ty CP Cơ khí Đông Anh...

Nguồn: tapchicongthuong.vn