GIỚI THIỆU
Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, với xu hướng toàn cầu hóa nên chất lượng cuộc sống của con người cũng dần tăng lên Nhu cầu thẩm mỹ ngày càng lớn và tính tiện nghi cũng được nâng cao trong các sản phẩm phục vụ đời sống gia đình Để phù hợp với xu hướng hiện đại, đáp ứng nhu cầu sống của người tiêu dùng về đồ gỗ, người thiết kế luôn thay đổi kiểu dáng, mẫu mà và vật liệu… của các loại hình sản phẩm, tạo sự đa dạng, nhiều phong cách, tạo nét độc đáo và sự tiện nghi, thuận tiện khi sử dụng
Sự phát triển đồ gỗ nhằm tạo sự đa dạng trong trang trí nội thất, sản phẩm phong phú, tinh tế mang lại tinh thần thoải mái cho người sử dụng Sau thời gian khảo sát và nghiên cứu các sản phẩm trên thị trường, chúng tôi quyết định thiết kế mẫu tủ rượu trang trí cho phòng khách mang phong cách hiện đại, đơn giản, tiện nghi và đa năng Tủ rượu là một sản phẩm phù hợp với các căn hộ, chung cư nhằm phục vụ nhu cầu và sở thích của người tiêu dùng, tủ rượu đa năng kết hợp với bàn bar giúp người sử dụng vừa có không gian để rượu, vừa có nơi để uống rượu cùng bạn bè, người thân, vừa để trang trí cho không gian phòng khách với thiết kế sang trọng, bắt mắt, đem lại cảm giác thoải mái, tạo nên sự mới mẻ trong thiết kế nội thất
Vì vậy, nhóm chúng tôi quyết định thực hiện đề tài “Thiết kế, chế tạo tủ rượu trang trí cho phòng khách” dưới sự hướng dẫn của TS QUÁCH VĂN THIÊM.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Mẫu thiết kế mang phong cách hiện đại, đơn giản Sự tiện nghi, đa năng toát lên sự mới mẻ, sang trong và là nơi để người dùng thư giản sau ngày dài làm việc mệt mỏi, căng thẳng Bên cạnh đó, đề tài góp phần nhỏ vào sự phát triển của ngành gỗ Việt Nam
Hiện nay, sản phẩm gỗ đang là thế mạnh của xuất khẩu Việt Nam và là một trong những ngành chủ lực của nước ta Tạo tiền đề cho việc giải quyết việc làm và nhu cầu sử dụng sản phẩm gỗ nội thất của người Việt Nam cũng như trên thế giới Nâng cao trình độ thiết kế và chế tạo sản phẩm nội thất gỗ lên một tầm cao mới.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Thiết kế sản phẩm có nhiều công năng
- Tạo ra sản phẩm chất lượng, độ bền cao
- Sản phẩm có tính thẩm mỹ, mang phong cách hiện đại
- Tính toán được giá thành sản phẩm
- Lập được quy trình gia công và chế tạo sản phẩm.
Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát các dạng sản phẩm cùng loại, phân tích ưu nhược điểm
- Khảo sát và phân tích lựa chọn loại nguyên vật liệu sử dụng cho sản phẩm
- Đề xuất mô hình sản phẩm thiết kế: phối cảnh sản phẩm, bản vẽ ba hình chiếu
- Thiết kế, tạo dáng chi tiết, bộ phận, lựa chọn giải pháp liên kết, lập bản thống kê kích thước chi tiết sản phẩm
- Kiểm tra bền và tính toán chỉ tiêu kĩ thuật
- Tính toán các nguyên vật liệu chính, phụ sản xuất sản phẩm
- Thiết kế lưu trình công nghệ gia công sản phẩm: lập biểu đồ gia công sản phẩm, phiếu công nghệ gia công chi tiết, bản vẽ các chi tiết của sản phẩm
- Tính toán giá thành sản phẩm.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.5.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng mà chúng tôi nghiên cứu hướng tới là những người tầng lớp trung lưu đến thượng lưu, đáp ứng tính thẩm mỹ, chất liệu, mẫu mã để phù hợp với không gian phòng khách hiện đại Mẫu thiết kế hướng đến những khách hàng từ trẻ tuổi đến trung niên, những người yêu thích rượu và ưa thích sử dụng sản phẩm nội thất gỗ
Phạm vi mà chúng tôi hướng đến là các căn hộ, chung cư cư cao cấp, những nhà có thiết kế hiện đại, không gian rộng rãi Sản phẩm sẽ được đưa ra sử dụng trong nước, và trong tương lai có thể được.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp tham khảo tài liệu: Tìm hiểu qua sách vở, giáo trình, nguồn tài liệu Internet… Toàn bộ tài liệu đều được chọn lọc cẩn thận, phù hợp với đề tài
Phương pháp quan sát: Quan sát thực tế ngoài thị trường, trên Internet, tại công ty thực tập…
Phương pháp tổng kết kinh nghiệm: Sau khi tìm hiểu qua tài liệu và quan sát thực tế, cũng như được sự hướng dẫn của giảng viên đã giúp chúng em có thêm kinh nghiệm thực hiện đề tài.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
Tổng quan về sản phẩm tủ rượu
Ngày nay, với sự đa dạng về các mẫu mã của các loại tủ rượu đa năng như là một sản phẩm nội thất tích hợp nhiều công năng Tuy nhiên, vì ưu điểm và các tính năng ưu việt mà tủ rượu mang lại cho mọi người, mọi nhà mà càng có nhiều người biết đến sản phẩm nội thất này hơn
Tủ rượu được thiết kế giống như một chiếc tủ đơn giản, nhưng bên trong nó chứa nhiều công năng hơn và tiện nghi hơn Sản phẩm tủ đựng rượu kết hợp với bàn bar, giúp người tiêu dùng có nơi để thoải mái uống rượu, thư giãn mà không cần đi đâu xa Ngoài ra, tủ còn tích hợp tủ xoay, hộc kéo để tăng không gian chứa vật dụng tùy nhu cầu người tiêu dùng Với thiết kế phần nóc cong giúp sản phẩm nhìn mềm mại và cuốn hút hơn
Sản phẩm tủ rượu có đầy đủ công năng như phần tủ để rượu đứng, rượu nằm, không gian treo ly, ngăn đựng các dụng cụ khui rượu, muỗng, nĩa, có không gian để khăn lau… và còn rất nhiều không gian để người dùng thoải mái lựa chọn vật dụng để theo tùy thích
Sản phẩm được sử dụng chủ yếu là ván công nghiệp MDF chống ẩm cao cấp phủ lớp Melamine, tuy nhiên sản phẩm đã được phủ thêm nhiều lớp lót và lớp sơn màu nhằm tăng tính thẩm mỹ của tủ rượu, giúp độ bền của ván được tốt hơn, kéo dài tuổi thọ Riêng những phần chịu lực nhiều như chân bàn sẽ được sử dụng gỗ tự nhiên, cụ thể là gô xà cừ, vì đây là loại gỗ có tuổi thọ cao, chịu được tác động từ bên ngoài vô cùng tốt, rất chắc chắn
Tất cả các yếu tố về kỹ thuật và thẩm mỹ đều góp phần làm cho sản phẩm chất lượng hơn, đẹp hơn, tạo nên một chiếc tủ rượu mang phóng cách hiện đại, phù hợp với thị hiếu và nhu cầu của người tiêu dùng.
Cấu trúc cơ bản của sản phẩm
Sản phẩm gỗ có cấu trúc rất đa dạng và phong phú, và khi phân tích cấu trúc có thể thấy sản phẩm gỗ được cấu tạo bởi các chi tiết và bộ phận liên kết lại với nhau như các loại sản phẩm khác Các chi tiết nhỏ liên kết với nhau tạo thành cụm chi tiết, các cụm chi tiết liên kết với nhau tạo thành sản phẩm Và mức độ phức tạp của sản phẩm sẽ phụ thuộc vào hình dạng, số lượng, cách thức và giải pháp liên kết
Chi tiết: là đơn vị sản phẩm nhỏ nhất cấu thành nên sản phẩm chính Chi tiết có thể được gia công đơn lẻ từ một loại vật liệu hoặc liền khối Hoặc có thể chắp nối với các vật liệu khác tùy thuộc vào sự liên kết giữa các chi tiết trong sản phẩm
Phân loại: phân loại theo hình dạng ta có chi tiết dạng thẳng, dạng cong, dạng tròn còn theo chức năng có thể phân thành chi tiết dạng cấu trúc, chi tiết liên kết và chi tiết trang trí
Bộ phận: bộ phận gồm nhiều chi tiết liên kết với nhau (cố định hoặc tháo rời) tạo thành một phần cấu tạo có chức năng xác định trong kết cấu của sản phẩm
Hình 2.1 Sơ đồ kết cấu của một sản phẩm
Khái niệm chung về ngành mộc
Ngành chế biến gỗ được hiểu là ngành sản xuất, chế biến gỗ và lâm sản ngoài gỗ trừ hoạt động chế biến giấy Các hoạt động sản xuất này bao gồm tất cả các cấp độ (dăm gỗ, xẻ, sấy khô, chế biến bán thành phẩm, chế biến các sản phẩm hoàn thiện) Trong tổng thể, ngành chế biến gỗ ở Việt Nam đã chứng kiến sự phát triển rất ấn tượng trong hơn một thập kỷ qua ở tất cả các khía cạnh từ quy mô sản xuất, số lượng các tổ chức cá nhân tham gia, lực lượng lao động cũng như tổng giá trị sản phẩm [3]
Các sản phẩm làm từ gỗ gọi chung là sản phẩm mộc, sản phẩm mộc rất đa dạng và phong phú về chủng loại, nguyên lý kết cấu, chức năng công dụng, Các sản phẩm mộc trang trí nội thất như bàn, ghế, giường, tủ, ván sàn nhà, khung trang trí như khung tranh,… Các sản phẩm trang trí ngoại thất như bàn ghế ngoài trời đặt ở khu vực nhà ở, công viên, bãi biển, bệnh viện, trường học, Ngoài ra còn có các sản phẩm mộc mỹ nghệ như các sản phẩm sơn mài, trạm trổ, tượng phật, [3]
Phân loại sản phẩm mộc
Phân loại theo ngành sản xuất: các ngành chuyên sản xuất đồ gỗ dân dụng; sản xuất nhạc cụ; sản xuất dụng cụ thể thao hay đồ mộc mỹ nghệ… [3]
Phân loại theo mục đích sử dụng: sử dụng trong gia đình, trong các công trình công cộng và các công trình xây dựng
Phân loại theo chức năng sử dụng: cất đựng, để ngồi, để nằm, để trưng bày, kết hợp
Phân loại theo cấu tạo sản phẩm: dạng tấm phẳng, dạng khung, dạng gỗ uốn, dạng xe bằng gỗ
Phân loại theo phương thức kết cấu: dạng cố định, dạng tháo rời và dạng gấp.
Yêu cầu và chỉ tiêu đánh giá sản phẩm gỗ
Yêu cầu thẩm mỹ: Vừa để sử dụng vừa để trang trí nên yêu cầu thẩm mỹ cao cần đạt các yêu cầu thẩm mỹ sau đây:
- Hình dáng hài hòa, kích thước các chi tiết bộ phận phải cân xứng và theo tỷ lệ nhất định
- Đường nét phải sắc sảo, vuông thành sắc cạnh
- Màu sắc phù hợp với người sử dụng
- Sản phẩm phải thích ứng môi trường
- Phù hợp với nhu cầu thẩm mỹ ngày nay
- Công dụng: phù hợp lứa tuổi sử dụng, đúng chức năng, đúng môi trường sử dụng
- Độ bền: đảm bảo độ bền, tuổi thọ, liên kết của chắc chắn, an toàn
- Sản phẩm giữ nguyên hình dáng
- Tiện lợi, thoải mái khi sử dụng, tháo lắp dễ dàng
- Đáp ứng về thẩm mỹ, yêu cầu sử dụng và đảm bảo về kinh tế thì mới đảm bảo yêu cầu chung về một sản phẩm mộc
- Sản phẩm chất lượng, giá thành phải hợp lí thì mới đáp ứng được nhu cầu về của người tiêu dùng.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Nguyên liệu trong sản xuất đồ mộc
Gỗ tự nhiên là loại gỗ được khai thác từ những khu rừng tự nhiên hay từ rừng trồng lấy gỗ, lấy nhựa, lấy tinh dầu hoặc lấy quả có thân cứng chắc Gỗ tự nhiên được đưa vào sản xuất nội thất mà không phải qua giai đoạn chế biến gỗ thành nguyên vật liệu khác Các đồ nội thất nếu được làm từ gỗ tự nhiên thì sẽ rất bền và đẹp Vì vậy gỗ tự nhiên là vật liệu rất được ưa thích, ưa chuộng trong lĩnh vực nội thất Tuy nhiên, giá thành gỗ tự nhiên so với gỗ công nghiệp thì đắt hơn rất nhiều Ưu điểm: Sản phẩm làm bằng gỗ tự nhiên rất cứng cáp và chắc chắn, đa dạng về màu sắc và vân gỗ, chế tác được nhiều kiểu dáng, hình thù khác nhau mà gỗ công nghiệp không thể làm được, có độ bền rất cao do không bị ăn mòn, không bị hỏng trong môi trường ẩm ướt
Nhược điểm: Giá thành khá cao, đồ nội thất gỗ tự nhiên đa phần được làm thủ công; không sản xuất hàng loạt như gỗ công nghiệp, tình trạng cong vênh sau một thời gian sử dụng, vì vậy gỗ cần được tẩm sấy kỹ lưỡng trước khi đưa vào sản xuất Đặc biệt khi sản xuất, những người thợ cần chế tác đúng kỹ thuật [4]
Là ván mỏng được tạo ra từ phương pháp lạng hoặc bóc Veneer lạng có vân thớ đẹp, giống gỗ xẻ thường được sử dụng phủ bề mặt nhưng bị khống chế về chiều rộng Veneer bóc có vân thớ không giống gỗ xẻ, có chiều rộng lớn Dùng chủ yếu làm ván ép, ván Okal Ưu điểm: Giá thành rẻ, có tính thẩm mỹ cao Veneer có màu sắc và mang vân gỗ tự nhiên, thường dùng trang sức bề mặt cho các loại ván khác, thay thế gỗ tự nhiên
Nhược điểm: Không chịu được nước, dễ sứt mẻ, rạn nứt khi va đập mạnh Chỉ sử dụng được ở nơi quanh năm không tiếp xúc với nước, ít bị di chuyển [5]
Ván ép (ván dán) làm từ nhiều lớp gỗ lạng sắp xếp vuông góc liên tục lẫn nhau theo hướng vân gỗ của mỗi lớp, số lớp gỗ lạng là số lẻ và dán với nhau bằng keo Phenol hay Formaldehyde dưới tác dụng của lực ép và nhiệt Ưu điểm: Có khả năng chịu lực tốt, ít bị biến dạng, cong vênh, mối mọt Khả năng bám đinh, bám vít tốt, dễ gia công
Nhược điểm: Không được xử lý tẩm sấy đạt các tiêu chuẩn thì ván dễ bị cong vênh, bề mặt gỗ gồ ghề, dễ bị tách lớp khi ở môi trường có độ ẩm cao Khả năng kháng mối mọt thấp khi xử lý không tốt quá trình ép ván Màu sắc không đồng đều [6]
3.1.2.3 Vắn dăm (PB: Partical Board)
Ván dăm là loại ván nhân tạo được sản xuất bằng phương pháp ép các dăm gỗ và có sự tham gia của chất kết dính trong một điệu kiện về nhiệt độ, áp suất nhất định Ván PB được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đồ mộc Ván dăm có thể trang sức bề mặt bằng các loại vật liệu khác nhau như sơn, veneer, melamine, acrylic Ưu điểm của ván dăm so với ván MDF là có giá thành thấp hơn Ván dăm có khả năng bám vít tốt, bề mặt ván dăm tương đối phẳng nên dễ dàng ép các bề mặt trang trí như Melamine hay Laminate, giá thành rẻ hơn Cách âm, cách nhiệt tốt, thời gian gia công nhanh, chống cong vênh, mối mọt hay nứt nẻ
Nhược điểm của ván dăm là chịu tải trọng kém hơn so với các loại ván khác Do ván làm từ dăm gỗ, khi gia công không cẩn thận có thể gây mẻ
Kích thước tiêu chuẩn trên thị trường là 1220x2440mm và 1830x2440mm, và chiều dày tiêu chuẩn là 9mm, 12mm,15mm, 17mm, 18mm, 25mm [7]
3.1.2.4 Ván sợi (MDF: Medium Density Fiberboard)
Ván sợi là tên gọi chung của 3 loại ván ép bột sợi có tỷ trọng trung bình 0,65-0,85 g/cm3 và mật độ nén chặt cao Các thành phần cơ bản gồm bột sợi gỗ, chất kết dính, keo, chất bảo vệ gỗ, bột độn vô cơ Bề mặt ván mịn và chắc, có thể trang trí bằng cách phun vecni trực tiếp hoặc dán phủ bề mặt bằng giấy trang trí hay veneer Có thể sản xuất các loại ván sợi chậm cháy, chịu nước, chịu nhiệt Ưu điểm: Có độ bám sơn tốt, có thể sơn nhiều màu, bề mặt phẳng, nhẵn có thể sơn hoặc ép Melamine, Laminate, Acrylic Không bị cong vênh, nứt nẻ như gỗ tự nhiên Cách âm, cách nhiệt tốt, thời gian gia công nhanh
Nhược điểm: Không làm được các chi tiết chạm trổ phức tạp như gỗ tự nhiên Độ dày có giới hạn, độ dẻo dai hạn chế
Ván sợi có kích thước ván là: 1220x2440mm và 1830x2440mm, chiều dày ván từ 3,
3.1.2.5 Ván ghép thanh (Finger Joint Board)
Ván ghép thanh là dòng ván gỗ được sản xuất từ việc lắp ghép những thanh gỗ tự nhiên với nhau theo công nghệ hiện đại để tạo lên được một tấm gỗ có kích thước lớn Việc tẩm sấy gỗ nhằm loại bỏ các tác nhân có thể xâm lấn gỗ như: mối mọt, ẩm mốc Từ đó, những thanh gỗ này sẽ được cưa, bào, phay, ghép, chà, ép rồi phủ sơn để tạo lên sản phẩm là gỗ ghép thanh nguyên tấm Ưu điểm: Độ bền khá cao, nhiều mẫu mã, bề mặt gỗ xử lý nên độ bền màu khá cao, giá thành rẻ hơn so với sử dụng nguyên liệu là gỗ tự nhiên
Nhược điểm: Không được đồng đều về màu sắc và hệ vân gỗ không được cao do chúng được ghép nối từ những thanh gỗ khác nhau
Kích thước tiêu chuẩn của ván là 1220x2440mm, 1200x2400mm, chiều dày thông dụng từ 9 – 24mm và có những loại dày hơn tùy theo yêu cầu nhà sản xuất [9]
Vật liệu sử dụng trong sản xuất đồ mộc
Keo là một trong những vật liệu quan trọng khác trong quá trình chế biến gỗ, đảm bảo cho thành phẩm được bám dính một cách hoàn hảo
Các loại keo dán gỗ thường dùng:
- Keo 2 thành phần – Keo sữa
- Keo nóng chảy – Keo dán chỉ cạnh
Sơn công nghiệp là dòng sơn mang tính thẩm mỹ cao, với lớp màng sơn có thể bảo vệ được kết cấu gỗ trước những tác động từ môi trường như nước xâm nhập, mối mọt gây hư hỏng
Các loại sơn công nghiệp thường dùng:
- Sơn PU: là loại sơn dầu gốc Polyurethane tạo thành bởi phản ứng giữa chất acrylic và isocyanate Với màng sơn bóng khỏe, sơn công nghiệp PU có khả năng bảo vệ vững chắc trên các loại vật liệu như gỗ, bê tông, tường đứng
- Sơn Vinyl: là loại sơn công nghiệp một thành phần dùng được cho các bề mặt vật liệu như gỗ, kim loại Sơn Vinyl có lớp màng sơn cứng, bền và thường được sử dụng như một lớp sơn lót, có khả năng tạo lớp nền vững chắc cho lớp sơn tiếp theo để bảo vệ tối ưu bề mặt và kết cấu của vật liệu
- Sơn công nghiệp NC: là loại sơn công nghiệp tổng hợp, thường sử dụng cho đồ gỗ nội thất Lớp màng sơn của sơn NC mỏng, nhẹ nhưng độ dính bám chắc, duy trì được trạng thái kết cấu gỗ được lâu dài
- Sơn dầu: là loại sơn công nghiệp gốc dầu với thành phần chính là loại nhựa chống gỉ alkyd Loại hợp chất này có nguồn gốc từ thiên nhiên và có độ bám dính với bề mặt vật liệu gỗ vô cùng cao Sơn dầu công nghiệp tồn tại ở dạng lỏng sệt với lớp màng sơn có độ bóng bền đẹp, chống bụi bẩn tốt
- Sơn Vecni: là một loại sơn công nghiệp truyền thống sử dụng cho vật liệu gỗ từ trước đến nay Sơn Vecni là dòng sơn phổ biến và lâu đời nhất dành cho vật liệu gỗ trước khi những dòng sơn như PU, NC ra đời [10]
3.2.3 Các loại vật liệu khác
Hình 3.1 Đinh, vít, bu lông
Hình 3.2 Bột trám trét, giấy nhám tròn, giấy nhám tờ
3.3 Nguyên tắc cơ bản khi thiết kế sản phẩm mộc
Tính công năng: Kích thước của đồ mộc, tính thích ứng sản phẩm có phù hợp với kích thước cơ thể con người, động tác của cơ thể con người và có thích ứng với môi trường xung quanh không Phù hợp với tập quán sinh hoạt của con người hiện đại, dễ chịu, an toàn
Tính nghệ thuật: Thể hiện đầy đủ tính công năng và không đi ngược điều kiện kỹ thuật vật chất, vận dụng các thủ thuật phong phú để sáng tạo một hình thức nghệ thuật có đặc trưng thời đại và phong cách cá tính đặc biệt và được người tiêu dùng ưa chuộng [2]
Tính công nghệ: Tiêu chuẩn sản phẩm, mức độ thông dụng của chi tiết, phụ kiện, tính hợp lý của tổ chức gia công, vận chuyển và đóng gói sản phẩm
Tính khoa học: thiết kế sản phẩm mộc, đặc biệt là thiết kế sản phẩm mộc hiện đại đã không còn là một loại thiết kế dụng cụ sinh hoạt đơn giản không quan trọng, nó có tác dụng rất quan trọng đối với việc nâng cao hiệu suất làm việc Vì thế, thiết kế sản phẩm mộc đi sâu nghiên cứu và ứng dụng nguyên lý cơ bản của khoa học có liên quan sinh lý học, tâm lý học, ergonnomi làm cho đồ mộc trở thành sản phẩm có tính khoa học cao [2]
3.4 Các bước thiết kế sản phẩm mộc
- Bước 1: Thu thập thông tin
- Bước 2: Tạo dáng sản phẩm
- Bước 3: Lựa chọn phương án kết cấu, liên kết sản phẩm và tính toán nguyên vật liệu
- Bước 4: Lựa chọn công nghệ và lập kế hoạch thi công
- Bước 5: Sản xuất thử - kiểm tra, đánh giá - nghiệm thu
3.5 Các dạng liên kết cơ bản
Hình 3.3 Liên kết bằng chữ thập
Liên kết bằng mộng: dùng cho sản phẩm bằng gỗ hay ván gỗ ghép Mộng là một hình thức cấu tạo có hình dạng xác định được gia công tạo thành ở đầu và cuối chi tiết theo hướng dọc thớ Đây là loại liên kết gỗ không cần thông qua các vật dụng trung gian Cấu tạo của mộng của nhiều dạng, song cơ bản vẫn là bao gồm thân mộng và vai mộng
Thân mộng để đóng chắc vào lỗ mộng hay khe mộng Vai mộng để giới hạn mức độ cắm sâu của mộng, đồng thời cũng có tác dụng chống chèn dập mộng và đỡ tải trọng Độ cứng vững của liên kết phụ thuộc vào tính chất của nguyên vật liệu, kích thước và hình dạng của lỗ và mộng
Hình 3.5 Liên kết mộng thẳng suốt và mộng thẳng dấu đầu
Hình 3.6 Liên kết mộng đôi và mộng mang cá
Liên kết bằng đinh: liên kết đinh dễ phá hủy gỗ, cường độ nhỏ, chỉ phù hợp liên kết bên trong sản phẩm và nơi ngoại hình yêu cầu không cao, như cố định rãnh trượt ngăn kéo hoặc dùng để dán vật dán Liên kết đinh thường phối hợp với keo, có lúc chỉ là tác dụng hỗ trợ, chốt tre, gỗ được ứng dụng tương đối phổ biến trong sản xuất thủ công ở nước ta Lực bám đinh liên quan đến kích thước của đinh, thường thì đinh càng dài, đường kính càng lớn, lực bám đinh cũng tăng lên, nhưng lưu ý khi dùng đinh liên kết ván dăm, ván có khối lượng thể tích càng lớn, lực bám đinh càng lớn
Liên kết bằng vít: dùng để liên kết các chi tiết không thể tháo lắp nhiều lần, nếu không sẽ ảnh hưởng đến cường độ sản phẩm Đinh vít lộ ở bề mặt, ảnh hưởng đến ngoại quan, thường dùng để cố định và lắp ráp các phụ kiện như mặt bàn, mặt tủ, ván hậu, tay co ngăn kéo Lực bám vít giống lực bám đinh, chiều dài đường kính đinh vít tăng lên, lực bám cũng tăng lên
Hình 3.7 Liên kết bằng vít
Liên kết bằng keo: dùng keo dán để gắn kết các chi tiết với nhau, có thể tiết kiệm gỗ, từ gỗ nhỏ tạo thành gỗ lớn, từ gỗ xấu tạo thành gỗ tốt Nâng cao chất lượng, cải thiện ngoại quan sản phẩm
THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN NGUYÊN VẬT LIỆU CHO SẢN PHẨM
Phương hướng và giải pháp thực hiện
4.1.1 Khảo sát mô hình thiết kế
Tủ rượu trang trí phòng khách đã trở thành xu hướng nội thất được nhiều gia đình yêu thích Với thiết kế hiện đại, tủ rượu vừa làm kệ để trưng bày, vừa giữ cho chai rượu được bảo quản tốt nhất Ngoài ra, các loại tủ rượu ngày càng được tối ưu hóa về không gian và tính năng, phù hợp với mọi phong cách thẩm mỹ của gia chủ Với tủ rượu trong phòng khách, bạn có thể tạo ra không gian sống sang trọng và thư giãn sau giờ làm việc mệt mỏi Có nhiều loại tủ rượu khác nhau, kích thước, kiểu dáng và công năng khác nhau Và để thiết kế được một sản phẩm bền chắc, sang trọng và mang phong cách hiện đại, chúng tôi khảo sát và nghiên cứu dựa trên những mẫu sản phẩm đã có mặt trên thị trường để đưa ra những phân tích về ưu và nhược điểm của từng mẫu sản phẩm Một số mẫu sản phẩm tủ rượu trong phòng khách:
Hình 4.1 Tủ rượu sang trọng chất liệu MDF Kích thước: Dày 350mm x Rộng 1200mm x Cao 2000mm
Hình 4.2 Tủ rượu kết hợp kệ Tivi phòng khách chất liệu MDF Kích thước: Dày 350mm x Rộng 1800mm x Cao 2100mm
Hình 4.3 Tủ rượu đứng cánh kính chất liệu MDF Kích thước: Dày 320mm x Rộng 720mm x Cao 1900mm
Hình 4.4 Tủ rượu trang trí gỗ công nghiệp Kích thước: Dày 450mm x Rộng 1400mm x Cao 600mm
Một số phương án đã phát thảo:
Hình 4.5 Phương án 1 Ưu điểm:
- Kết hợp cửa kính xéo tạo nét độc đáo
- Thiết kế còn đơn điệu, thiếu tính sáng tạo
Hình 4.6 Phương án 2 Ưu điểm:
- Thiết kế kết hợp của kính mang phong cách hiện đại
- Thiết kế có vấn đề về yêu cầu kỹ thuật, công năng các bộ phận nên khó có thể sử dụng an toàn
Hình 4.7 Phương án 3 Ưu điểm:
- Có thể phát triển thêm chức năng để tạo ra sản phẩm đa công dụng
- Thiết kế thiếu tính đa dụng
- Thiết kế thiếu tính thẩm mỹ
Hình 4.8 Phương án 4 Ưu điểm:
- Thiết kế mang tính đa dụng
- Phối hợp yếu tố màu sắc độc đáo, tạo cảm giác sang trọng
- Có thể áp dụng ở nhiều không gian
Thiết kế sản phẩm
4.2.1 Lựa chọn mô hình thiết kế
Qua quá trình thảo luận và sự góp ý của giảng viên, chúng tối lựa chọn phương án 4:
Hình 4.9 Phương án được lựa chọn
4.2.2 Lựa chọn nguyên liệu thiết kế
Sản phẩm tủ rượu thuộc dòng nội thất trong căn hộ nên không đòi hỏi quá khắt khe về tính chất cơ lý của nguyên liệu, nhưng lại yêu cầu cao về thẩm mỹ, tính tiện nghi, đa năng Qua khảo sát các sản phẩm cùng loại, nguyên liệu được nhiều người ưa chuộng, chúng tôi lựa chọn nguyên liệu là ván gỗ công nghiệp MDF phủ Melamine trắng Đây là nguồn nguyên liệu đa dạng về màu sắc, giá thành rẻ, đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ thuật Chính vì vậy ván MDF phủ Melamine trắng được chọn làm nguyên liệu chính cho sản phẩm
Cấu tạo: Lớp Melamine phủ bề mặt giúp gỗ chống trầy xước, có nhiều màu sắc mang đến nhiều sự lựa chọn cho khách hàng Melamine được ép chặt lên bề mặt của ván gỗ MDF sau đó được đem đi thi công tạo hình đưa vào thiết kế nội thất
Tính chất: Bề mặt Melamine có tính chất chống cháy, chống nước cho ván gỗ, chống xước và ngăn ngừa oxi hóa, bề mặt nhẵn dễ vệ sinh Độ dày ván: 3, 5, 9, 12, 15, 17, 18, 25 (mm) Kích thước tiêu chuẩn phổ biến 1220 x
Tính chất vật lý và cơ tính của ván MDF:
- Độ bền uốn tĩnh: 18 - 23 N/mm2
- Lực bám đinh, vít mặt: 1000 – 1050 N
- Ứng suất đàn hồi uốn tĩnh: 2100 - 2700 N/mm2
Hình 4.10 Ván MDF lõi xanh chống ẩm phủ Melamine
Gỗ xà cừ được đánh giá chất lượng rất tốt Vì bên trong lõi rắn chắc và cứng cáp vô cùng Do vậy, với nhưng món đồ nội thất cần khả năng chịu lực thì loại gỗ giữ được độ bền, dù bị tác động hoặc va đập từ bên ngoài
Gỗ xà cừ được đánh giá chất lượng rất tốt Vì bên trong lõi rắn chắc và cứng cáp vô cùng Do vậy, với nhưng món đồ nội thất cần khả năng chịu lực thì loại gỗ giữ được độ bền, dù bị tác động hoặc va đập từ bên ngoài
4.2.3 Lựa chọn giải pháp liên kết sản phẩm
Trong một sản phẩm có thể sử dụng nhiều loại liên kết khác nhau để liên kết giữa các chi tiết Các bộ phận phải đạt độ bền cao, tuổi thọ lâu và thuận tiện trong quá trình vận chuyển, dễ dàng thi công tháo lắp Nên chúng tôi chọn các giải pháp liên kết chính cho sản phẩm như sau:
- Liên kết các chi tiết kệ, khung hông, vách ngăn, hộc kéo: Liên kết chốt cam, chốt gỗ, đinh, vít, keo
- Liên kết cụm nóc: Liên kết khung xưởng gỗ, keo, đinh U
- Liên kết cụm nóc và tủ: Liên kết vít, bulong
- Liên kết cụm tủ xoay và tủ: Liên kết bản lề cối
- Liên kết chân bàn: Liên kết chốt gỗ, keo
- Liên kết chân bàn và mặt bàn: Liên kết bản lề gập
- Liên kết cụm bàn và tủ: Liên kết bản lề giảm chấn
Hình 4.12 Một số bu lông, ốc vít Chốt gỗ: là phụ kiện hỗ trợ cho việc ghép mộng hay ghép gỗ lại với nhau, có tác dụng như một vật dụng gia cố kết cấu để chế tạo sản phẩm như tủ, bàn, ghế,…
Hình 4.13 Liên kết chốt gỗ
Liên kết đinh, vít: Đinh, vít đóng vai trò quan trọng trong liên kết sản phẩm mộc Đinh và vít nói chung để làm trung gian liên kết các chi tiết lại với nhau theo cách thức liên kết cứng
Hình 4.14 Liên kết đinh, vít
Liên kết chốt cam: Ốc chốt cam hay ốc cam gỗ là một thành phần phụ trong nội thất đồ gỗ, nó có chức năng liên kết các thành phần rời rạc của một modul (khoang tủ, hộp, thùng…) thành một sản phẩm liền lạc và hoàn chỉnh
Hình 4.15 Liên kết chốt cam Liên kết bản lề: Là một loại dụng cụ kỹ thuật được thiết kế, cấu tạo để làm cầu nối cố
Hình 4.16 Liên kết bản lề
Bảng 4.1 Bảng thống kê số lượng kích thước chi tiết sản phẩm
STT Chi tiết Kích thước tinh chế (mm)
SL (n) NL Dày Rộng Dài ĐK
1 Thanh cong cụm nóc 18 40 994 1019 1 MDF 18mm
2 Thanh chắn cụm nóc 18 30 912 1 MDF 18mm
3 Ván đáy cụm nóc 18 314 934 1 MDF 18mm
4 Ván hậu cụm nóc 18 397 1000 1 MDF 18mm
5 Ván nóc trên cụm nóc 3 350 1300 1 MDF 3mm
6 Ván nóc dưới cụm nóc 3 314 1250 1 MDF 3mm
1 Ván hông trái 18 350 912 1 MDF 18mm
2 Ván hông phải 18 350 1800 1 MDF 18mm
3 Ván ngăn giữa 18 335 1764 1 MDF 18mm
4 Ván nóc cụm tủ 18 350 964 1 MDF 18mm
5 Ván đáy cụm tủ 18 350 982 1 MDF 18mm
6 Ván đợt cụm tủ 18 335 473 5 MDF 18mm
7 Đai ngang khung tủ kính 18 60 467 2 MDF 18mm
8 Đai dọc khung tủ kính 18 60 533 2 MDF 18mm
9 Ván xéo tủ rượu nằm 18 334 406 4 MDF 18mm
10 Ván xéo tủ rượu nằm 18 224 334 4 MDF 18mm
11 Ván thẳng tủ rượu nằm 18 335 120 3 MDF 18mm
12 Ván mặt tủ cố định 18 100 444 2 MDF 18mm
13 Ván hông tủ cố định 18 100 315 2 MDF 18mm
14 Ván đáy tủ cố định 5 303 450 2 MDF 5mm
15 Ván hậu cụm tủ 5 982 1773 1 MDF 5mm
1 Ván mặt tiền ngăn kéo 18 194 467 1 MDF 18mm
2 Ván mặt ngăn kéo 18 100 447 1 MDF 18mm
3 Ván hậu ngăn kéo 18 90 411 1 MDF 18mm
4 Ván hông ngăn kéo 18 90 300 2 MDF 18mm
5 Ván đáy ngăn kéo 5 336 411 1 MDF 5mm
1 Mặt trước tủ di động 18 491 866 1 MDF 18mm
2 Mặt hông tủ di động 18 297 866 1 MDF 18mm
3 Ván mặt kệ tủ di động 18 100 444 3 MDF 18mm
4 Ván hông kệ tủ di động 18 100 297 3 MDF 18mm
5 Ván đáy kệ tủ di động 5 285 450 3 MDF 5mm
2 Đai ngang chân bàn 25 50 361 2 Gỗ xà cừ
3 Đai dọc chân bàn 25 50 1070 2 Gỗ xà cừ
Kiểm tra bền
Các phương pháp kiểm tra bền:
Phưng pháp 1: Dựa vào ứng suất cho phép của vật liệu để tính tiết diện chịu lực Phương pháp 2: Lựa chọn kích thước tiết diện theo thẩm mỹ và chức năng sau đó kiểm tra bền cho các chi tiết và bộ phận của sản phẩm
Trường hợp nếu quá dư bền cần giảm kích thước các chi tiết, không đảm bảo độ bền thì tăng kích thước lên Hệ số an toàn của kết cấu gỗ từ 3 ÷ 6 Đảm bảo sản phẩm có kết cấu vững chắc, chịu lực tốt thì ta cần phải tính toán và kiểm tra bền cho những chi tiết chịu lực lớn nhất trong điều kiện nguy hiểm nhất
Các thông số ứng suất cho phép của ván MDF như sau:
- Ứng suất uốn tĩnh: σU = 350KG/cm 2 (N/cm 2 )
- Ứng suất nén dọc thớ: σn = 523,08 (N/cm 2 )
4.3.1 Kiểm tra khả năng chịu uốn của chi tiết
Yêu cầu mặt bàn phải chịu được trọng lượng m = 30kg tương đương lực tác dụng
Kích thước mặt bàn: 18x467x1200 mm
Tìm phản lực 2 đầu ngàm RA, RB
Phương trình cân bằng tĩnh:
Do lực P tác dụng ở giữa mặt bàn nên: RA = RB = 150N
Mặt cắt nguy hiểm nhất là mặt cắt ở giữa mặt bàn, vì vậy ta phải xét momen chống uốn ở giữa mặt bàn:
6 = 654,3 cm 3 Chọn hệ số an toán: K = 5 Ứng suất uốn và biểu đồ ứng suất uốn: σU = K× M 𝑈
Do chi tiết mặt bàn làm từ ván MDF nên cường độ chịu uốn cho phép là:
Mà cường độ chịu uốn là 𝜎𝑈 = 68,78 (kg/cm 2 )
Do đó chi tiết mê ngồi dư bền
Biểu đồ 4.1 Biểu đồ ứng suất uốn tĩnh
4.3.2 Kiểm tra khả năng chịu nén của chi tiết
Chi tiết ván hông trái/phải:
Giả sử tổng khối lượng của 1 vật tác dụng lên 2 ván hông là 100kg khi đó 2 ván hông sẽ chịu 1 lực là 1000N
Kích thước hông trái: 18x350x912 mm
Kích thước hông phải: 18x350x1800 mm
Lực tác dụng lên ván hông trái/phải Nz được tính như sau:
Ta có: Nz + P = 0 => Nz = -P = -1000N Ứng suất tại mặt cắt dọc: σz = N z
F z (N/cm 2 ) Trong đó: FZ là diện tích mặt cắt ngang của chi tiết
NZ là lực dọc tác dụng lên chi tiết
63 = 15.87 (N/cm 2 ) Điều kiện chịu nén: σz = K× N z
F z ≤ [σ] (N/cm 2 ) Chi tiết hông chịu lực của toàn bộ tải trọng các vật đặt lên tủ và cả chịu tải trọng của khối lượng của các chi tiết cấu tạo nên tủ, do đó nhóm chọn hệ số an toàn cho hông tủ là: K
Chi tiết ván hông được làm từ MDF – 18mm nên cường độ chịu nén là:
Do ứng suất tính nhỏ hơn ứng suất cho phép nên chi tiết dư bền
Biểu đồ 4.2 Biểu đồ ứng suất nén
Tính toán công nghệ
4.4.1 Tính toán nguyên liệu chính
Sai số gia công là hiệu số chênh lệch giữa hình dáng, kích thước, độ nhẵn bề mặt của chi tiết sau khi gia công so với yêu cầu trong bản vẽ thiết kế Nếu sai số gia công càng nhỏ thì độ chính xác gia công càng cao và ngược lại
Sai số gia công được kí hiệu: Δ
Căn cứ vào cấp chính xác gia công cấp 2, tra số liệu dung sai gia công các chi tiết gỗ theo các khoảng kích thước với độ chính xác cấp 2 và thực tế sản xuất tại xưởng sản xuất thì sai số gia công được trình bày như sau:
Bảng 4.2 Bảng sai số gia công các chi tiết của sản phẩm
STT Chi tiết Kích thước tinh chế (mm) SL
Sai số gia công (mm) Dày Rộng Dài ĐK Δa Δb Δc
5 Ván nóc trên cụm nóc 3 350 1300 1 0 ±0,5 ±0,5
6 Ván nóc dưới cụm nóc 3 314 1250 1 0 ±0,5 ±0,5
7 Đai ngang khung tủ kính 18 60 467 2 0 ±0,5 ±0,5
8 Đai dọc khung tủ kính 18 60 533 2 0 ±0,5 ±0,5
9 Ván xéo tủ rượu nằm 18 334 406 4 0 ±0,5 ±0,5
10 Ván xéo tủ rượu nằm 18 224 334 4 0 ±0,5 ±0,5
11 Ván thẳng tủ rượu nằm 18 335 120 3 0 ±0,5 ±0,5
12 Ván mặt tủ cố định 18 100 444 2 0 ±0,5 ±0,5
13 Ván hông tủ cố định 18 100 315 2 0 ±0,5 ±0,5
14 Ván đáy tủ cố định 5 303 450 2 0 ±0,5 ±0,5
1 Ván mặt tiền ngăn kéo 18 194 467 1 0 ±0,5 ±0,5
1 Mặt trước tủ di động 18 491 866 1 0 ±0,5 ±0,5
2 Mặt hông tủ di động 18 297 866 1 0 ±0,5 ±0,5
3 Ván mặt kệ tủ di động 18 100 444 3 0 ±0,5 ±0,5
4 Ván hông kệ tủ di động 18 100 297 3 0 ±0,5 ±0,5
5 Ván đáy kệ tủ di động 5 285 450 3 0 ±0,5 ±0,5
4.4.2 Tính toán nguyên liệu chính
Trong đó: R là chiều rộng tấm ván (mm)
L là chiều dài tấm ván (mm) n là số lượng tấm vấn
Bảng 4.3 Bảng diện tích nguyên liệu cần dùng
STT Chi tiết Kích thước tinh chế (mm) SL
1 Thanh cong cụm nóc 18 40 994 1019 1 MDF 18mm 0.052
2 Thanh chắn cụm nóc 18 30 912 1 MDF 18mm 0.027
3 Ván đáy cụm nóc 18 314 980 1 MDF 18mm 0.2933
4 Ván hậu cụm nóc 18 397 1000 1 MDF 18mm 0.2941
5 Ván nóc trên cụm nóc 3 350 1300 1 MDF 3mm 0.4841
6 Ván nóc dưới cụm nóc 3 314 1250 1 MDF 3mm 0.4136
1 Ván hông trái 18 350 912 1 MDF 18mm 0.3192
2 Ván hông phải 18 350 1800 1 MDF 18mm 0.63
3 Ván ngăn giữa 18 335 1764 1 MDF 18mm 0.5909
4 Ván nóc cụm tủ 18 350 964 1 MDF 18mm 0.3374
5 Ván đáy cụm tủ 18 350 982 1 MDF 18mm 0.3437
6 Ván đợt cụm tủ 18 335 473 5 MDF 18mm 0.7922
7 Đai ngang khung tủ kính 18 60 467 2 MDF 18mm 0.0560
8 Đai dọc khung tủ kính 18 60 533 2 MDF 18mm 0.0639
9 Ván xéo tủ rượu nằm 18 334 406 4 MDF 18mm 0.5424
10 Ván xéo tủ rượu nằm 18 224 334 4 MDF 18mm 0.2992
11 Ván thẳng tủ rượu nằm 18 335 120 3 MDF 18mm 0.1206
12 Ván mặt tủ cố định 18 100 444 2 MDF 18mm 0.0888
13 Ván hông tủ cố định 18 100 315 2 MDF 18mm 0.063
14 Ván đáy tủ cố định 5 303 450 2 MDF 5mm 0.2727
15 Ván hậu cụm tủ 5 982 1773 1 MDF 5mm 1.7410
1 Ván mặt tiền ngăn kéo 18 194 467 1 MDF 18mm 0.0905
2 Ván mặt ngăn kéo 18 100 411 1 MDF 18mm 0.0447
3 Ván hậu ngăn kéo 18 90 411 1 MDF 18mm 0.0369
4 Ván hông ngăn kéo 18 90 300 2 MDF 18mm 0.054
5 Ván đáy ngăn kéo 5 336 411 1 MDF 5mm 0.1380
1 Mặt trước tủ di động 18 491 866 1 MDF 18mm 0.4252
2 Mặt hông tủ di động 18 297 866 1 MDF 18mm 0.2572
3 Ván mặt kệ tủ di động 18 100 444 3 MDF 18mm 0.1332
4 Ván hông kệ tủ di động 18 100 297 3 MDF 18mm 0.0891
5 Ván đáy kệ tủ di động 5 285 450 3 MDF 5mm 0.3847
2 Đai ngang chân bàn 25 50 361 2 Gỗ xà cừ 0.0361
3 Đai dọc chân bàn 25 50 1070 2 Gỗ xà cừ 0.107
Tổng diện tích 4 tấm ván MDF chống ẩm phủ Melamine:
Hiệu suất sử dụng ván MDF chống ẩm phủ Melamine:
Trên thực tế, phòng trường hợp sai sót do quá trình gia công, cần thêm 1 tấm ván vào tổng số ván so với tính toán
Vậy tổng số ván MDF chống ẩm phủ Melamine cần dùng là 5 tấm
4.4.3 Tính toán nguyên liệu phụ cần dùng
4.4.3.1 Tính toán bề mặt cần trang sức
Tính bề mặt cần trang sức phải căn cứ vào quy trình sơn: Đối với chi tiết là gỗ Xà cừ:
Gỗ Tạo phôi Tạo dáng Chà nhám thô (nhám 240) Bã bột Lót PU lần 1
Chà nhám tinh (nhám 400) Lót PU lần 2 Chà nhám tinh (nhám 400) Sơn phủ màu
PU Hong phơi Đối với chi tiết là ván MDF phủ Melamine:
Tấm ván Tạo phôi Tạo dáng Chà nhám tinh (nhám 400) Bã bột Lót Chà nhám tinh (400) Sơn phủ màu PU Hong phơi
Theo quy định nhúng dầu này thì sản phẩm sau khi trang sức hoàn tất qua 4 khâu sau:
- Khâu chà nhám, khâu lót PU, khâu sơn PU, khâu hông phơi
Bảng 4.4 Bảng diện tích bề mặt cần trang sức các chi tiết của sản phẩm
Kích thước tinh chế (mm)
1 Thanh cong cụm nóc 18 40 994 1019 1 MDF 18mm 0.1167
2 Thanh chắn cụm nóc 18 30 912 1 MDF 18mm 0.0886
3 Ván đáy cụm nóc 18 314 980 1 MDF 18mm 0.6620
4 Ván hậu cụm nóc 18 397 1000 1 MDF 18mm 0.8443
5 Ván nóc trên cụm nóc 3 350 1300 1 MDF 3mm 0.9199
6 Ván nóc dưới cụm nóc 3 314 1250 1 MDF 3mm 0.7944
1 Ván hông trái 18 350 912 1 MDF 18mm 0.6384
2 Ván hông phải 18 350 1800 1 MDF 18mm 1.26
3 Ván ngăn giữa 18 335 1764 1 MDF 18mm 1.1819
4 Ván nóc cụm tủ 18 350 964 1 MDF 18mm 0.6748
5 Ván đáy cụm tủ 18 350 982 1 MDF 18mm 0.7051
6 Ván đợt cụm tủ 18 335 473 5 MDF 18mm 1.6271
7 Đai ngang khung tủ kính 18 60 467 2 MDF 18mm 0.1457
8 Đai dọc khung tủ kính 18 60 533 2 MDF 18mm 0.1663
9 Ván xéo tủ rượu nằm 18 334 406 4 MDF 18mm 1.1433
10 Ván xéo tủ rượu nằm 18 224 334 4 MDF 18mm 0.6466
11 Ván thẳng tủ rượu nằm 18 335 120 3 MDF 18mm 0.2477
12 Ván mặt tủ cố định 18 100 444 2 MDF 18mm 0.1936
13 Ván hông tủ cố định 18 100 315 2 MDF 18mm 0.1373
14 Ván đáy tủ cố định 5 303 450 2 MDF 5mm 0.5454
15 Ván hậu cụm tủ 5 982 1773 1 MDF 5mm 3.4822
1 Ván mặt tiền ngăn kéo 18 194 467 1 MDF 18mm 0.1980
2 Ván mặt ngăn kéo 18 100 447 1 MDF 18mm 0.0447
3 Ván hậu ngăn kéo 18 90 411 1 MDF 18mm 0.0740
4 Ván hông ngăn kéo 18 90 300 2 MDF 18mm 0.108
5 Ván đáy ngăn kéo 5 336 411 1 MDF 5mm 0.2762
1 Mặt trước tủ di động 18 491 866 1 MDF 18mm 0.8816
2 Mặt hông tủ di động 18 297 866 1 MDF 18mm 0.5144
3 Ván mặt kệ tủ di động 18 100 444 3 MDF 18mm 0.2664
4 Ván hông kệ tủ di động 18 100 297 3 MDF 18mm 0.1782
5 Ván đáy kệ tủ di động 5 285 450 3 MDF 5mm 0.7695
2 Đai ngang chân bàn 25 50 361 2 Gỗ xà cừ 0.1083
3 Đai dọc chân bàn 25 50 1070 2 Gỗ xà cừ 0.321
4.4.3.2 Công đoạn trang sức bề mặt Đây là khâu cuối cùng của quá trình gia công sản phẩm, có ý nghĩa rất quan trọng, vừa bảo vệ bề mặt gỗ để ngăn cách sự phá hoại của môi trường đồng thời làm tăng thêm giá trị thẩm mỹ của sản phẩm và phù hợp với giá trị kinh tế mà nó mang lại Giá trị kinh tế của sản phẩm không chỉ phụ thuộc vào nguyên liệu gỗ mà còn phụ thuộc vào chất lượng trang sức bề mặt của sản phẩm [1]
Khâu công nghệ sơn cho chi tiết nguyên liệu gỗ Xà cừ
STT Các khâu công nghệ Vật liệu Tỷ lệ Phương tiện sử dụng
1 Xử lý bề mặt Nhám 240 Máy chà nhám
2 Lót PU Lót PU: Cứng
PU: Thinner PU 2 : 1 : 3 Súng sơn 60 phút
3 Chà nhám Nhám 400 Máy chà nhám
4 Lót PU lần 2 Lót PU: Cứng
PU: Thinner PU 2 : 1 : 3 Súng sơn 60 phút
5 Chà nhám Nhám 400 Máy chà nhám
6 Sơn phủ màu PU 1K Sơn PU 1K:
Thinner PU 1 : 2 Súng sơn 36 - 48 giờ
+ Chà nhám lần 1 bằng nhám 240
+ Lót PU lần 1 và chà nhám bằng nhám 400 với máy chà nhám rung
+ Lót PU lần 2 và chà nhám bằng nhám 400 với máy chà nhám rung
Khâu công nghệ sơn cho chi tiết nguyên liệu ván MDF
STT Các khâu công nghệ Vật liệu Tỷ lệ Phương tiện sử dụng
1 Xử lý bề mặt Nhám 400 Máy chà nhám
2 Lót PU Lót PU: Cứng
PU: Thinner PU 2 : 1 : 3 Súng sơn 60 phút
3 Chà nhám Nhám 400 Máy chà nhám
4 Sơn phủ màu PU 1K Sơn PU 1K:
Thinner PU 1 : 2 Súng sơn 36 - 48 giờ
+ Chà nhám lần 1 bằng nhám 400
+ Lót PU và chà nhám bằng nhám 400 với máy chà nhám rung
Bảng 4.5 Bảng thống kê vật liệu phụ cần dùng để trang sức bề mặt
STT Vật liệu phụ Định mức tiêu hao Số lượng Đơn vị
Tính toán giá thành gia công sản phẩm
4.5.1 Chi phí mua nguyên liệu chính
Dựa vào bảng thể tích sơ chế, ta tính được thể tích gỗ nguyên liệu VNL = 0,0063 m 3
Do đó, chi phí được tính như sau: GTB = 0,0063 x 10.000.000 = 63.000 (VND)
Bảng 4.6 Tính chi phí nguyên liệu ván MDF phủ Melamine
STT Kích thước (mm) Số lượng Đơn giá Thành tiền (VND)
Tổng chi phí cho nguyên liệu chính (GNL):
4.5.2 Chi phí mua vật liệu
Chi phí mua nguyên liệu phụ được tính như sau: Thành tiền = Số lượng x Đơn giá (VNĐ)
Bảng 4.7 Bảng chi phí mua vật liệu
STT Tên vật tư Quy cách SL Đơn vị tính Đơn giá (VND)
7 Ray trượt hộc kéo 1 Cặp 80,000 80,000
10 Bản lề giảm chấn 5 Cái 10,000 50,000
Tổng giá tiền vật tư và các vật liệu phụ GVT (VND) 1,479,540
4.5.3 Các chi phí liên quan khác
Chi phí nhập nguyên liệu chính (GVC): Là chi phí chở hàng nguyên liệu chính gồm ván MDF và gỗ Xà Cừ về xưởng sản xuất: GVC = 200.000 (VND)
Chi phí năng lượng (GDN): là chi phí điện năng cung cấp cho các thiết bị máy móc hoạt động và chi phí điện năng cung cấp cho thắp sáng trong quá trình sản xuất Điện năng tiêu thụ cho quá trình sản xuất là 500.000 đồng/m 3 gỗ
GDN = 500.000 0,16 = 78.317 (VND) Chi phí khấu hao máy móc (GKHM): chi phí khấu hao máy móc để sản xuất hoàn thành sản phẩm lấy bằng 5% tiền mua nguyên liệu
GKHM = 5% x GNL = 0,05 x 2.453.000 = 122.650 (VND) Lợi nhuận (GLN): nguồn lợi nhận lấy bằng 10% tiền mua nguyên liệu, vật tư và các chi phí khác: GLN = 10% x (GNL + GVT + GVC + GKHM + GDN) = 0,1 x (2.453.000 +1.449.570 + 200.000 + 122.650 + 78.317) = 410.351 (VND)
Vậy tổng chi phí cho sản phẩm (GT):
GT = GNL + GVT + GDN + GVC + GKHM + GLN = 2.453.000 +1.479.570+ 200.000 +
Bảng 4.8 Bảng các chi tiết liên quan khác
Chi phí khác Đơn giá Thành tiền
Chi phí nhập ván 200,000 200,000 Chi phí năng lượng 500,000 78,317 Chi phí khấu hao máy móc 5% 122,650
LẬP QUY TRÌNH VÀ CHẾ TẠO SẢN PHẨM
Chế tạo sản phẩm
5.1.1 Sơ đồ gia công chung
Trong quá trình gia công sản phẩm, yếu tố giữ vị trí quan trọng hàng đầu là quy trình công nghệ sản xuất, việc bố trí quy trình công nghệ một cách khoa học mang lại hiệu quả sản xuất tối ưu đòi hỏi phải có sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa lý thuyết và thực tế Vì thế nếu bố trí hợp lý quy trình công nghệ thì không những rút ngắn được thời gian sản xuất và còn dễ dàng cho công việc kiểm tra và kiểm nghiệm sản phẩm, tránh lãng phí nguyên vật liệu cũng như sử dụng má y móc thiết bị có hiệu quả hơn Sơ đồ gia công chung như sau:
5.1.2 Quy trình gia công cụ thể
5.4.2.1 Công đoạn cắt ngắn Đây là công đoạn đầu tiên trong quy trình công nghệ Qua quá trình cắt ván thành phôi thô có kích thước nhất định Trước khi cắt cần kiểm tra nguyên liệu để phát hiện và loại bỏ các tạp chất như đinh, vít, ghim chống nứt… Phân loại nguyên liệu theo chủng loại và xếp gọn gàng, thuận lợi cho việc cắt Sử dụng máy phay CNC cho nguyên liệu ván MDF, sử dụng máy cưa cắt ngang cho nguyên liệu gỗ xà cừ theo các bảng lần lượt là 5.1 và 5.2
Hình 5.2 Máy cưa cắt ngang Bảng 5.1 Quy cách các chi tiết trước và sau khi phay CNC của ván MDF
Kích thước tấm nguyên liệu trước khi gia công (mm)
Kích thước tấm nguyên liệu sau khi gia công (mm) Kích thước lỗ khoan (mm)
Ván nóc trên cụm nóc
Ván đáy tủ cố định
Ván đáy kệ tủ di động
17 Đai ngang khung tủ kính
18 Đai dọc khung tủ kính
Ván xéo tủ rượu nằm
Ván xéo tủ rượu nằm
Ván thẳng tủ rượu nằm
Ván mặt tủ cố định
Ván hông tủ cố định
Ván mặt tiền ngăn kéo
Mặt trước tủ di động
Mặt hông tủ di động
Ván mặt kệ tủ di động
Ván hông kệ tủ di động
32 Mặt bàn 1 18 467 1070 Φ35 sâu 13 3 Bảng 5.2 Quy cách sơ bộ các chi tiết trước và sau khi cắt ngang của gỗ xà cừ
Kích thước nguyên liệu trước khi gia công (mm)
Kích thước nguyên liệu sau khi gia công (mm) SL Dày (n)
5.4.2.2 Công đoạn rong sơ bộ
Sau khi đã được cắt ngắn sơ bộ theo các kích thước chiều dài, sử dụng máy rong để rong sơ bộ các chi tiết theo các bề rộng khác nhau bằng máy rong cạnh theo kích thước sơ bộ
Hình 5.4 Sơ đồ máy rong cạnh Bảng 5.3 Quy cách các chi tiết trước và sau khi rong sơ bộ
Kích thước nguyên liệu trước khi gia công
Kích thước nguyên liệu sau khi gia công (mm) SL Dày (n)
5.4.2.3 Công đoạn gia công chi tiết thẳng
Thường một chi tiết có 2 mặt chuẩn là mặt chuẩn chính và phụ Trước khi gia công phải chọn mặt thẳng, ít gồ ghề của phôi Yêu cầu đối với mặt chuẩn là phải phẳng và nhẵn để làm căn cứ gia công mặt đối diện, nhằm đảm bảo kích thước của chi tiết Sử dụng máy bào thẩm để gia công mặt chuẩn chính và phụ dựa theo kích thước tại bảng 5.4
Gia công mặt chuẩn chính: máy bào thẩm đứng sau máy cưa đĩa để pha phôi, làm nhiệm vụ gia công mặt chuẩn của chi tiết Khi cầm thanh gỗ phải xem kỹ chọn mặt gỗ có chất lượng gỗ tốt, vân thớ gỗ đẹp, ít gồ ghề làm chuẩn, để bào trước Trường hợp mặt cần bào có chỗ cao hơn so với các chỗ khác của bề mặt đó nhiều thì cần phải bào chỗ đó trước 1 vài lần, khi nào bằng chỗ khác thì tiến hành bào cả mặt phẳng của phôi Trong khi bào phải luôn ngắm để điều chỉnh cho chi tiết cho thẳng, phẳng, nhẵn Giữ gỗ bằng, ấn đều tay, giữ đều tốc độ đẩy, luôn đẩy theo chiều xuôi thớ gỗ
Gia công mặt chuẩn phụ: sau khi gia công mặt chuẩn chính, ta tiến hành gia công mặt chuẩn phụ là mặt chuẩn vuông góc với mặt chuẩn chính Phương pháp gia công mặt chuẩn thứ 2: khi có mặt chuẩn chính thứ nhất, lật chi tiết đi 1 góc phù hợp với yêu cầu Khi gia công mặt chuẩn thứ 2 cần áp sát bề mặt thứ nhất vào thước tựa
Hình 5.6 Sơ đồ máy bào thẩm Bảng 5.4 Quy cách các chi tiết trước và sau khi bào thẩm
Kích thước nguyên liệu trước khi gia công (mm)
Kích thước nguyên liệu sau khi gia công (mm) SL Dày (n)
Gia công mặt đối diện:
Sau khi gia công trên máy bào thẩm thì ta tiến hành gia công mặt đối diện để định kích thước cho chi tiết theo chiều dày bằng máy bào cuốn Mặt đối diện phải song song với mặt chuẩn
Sử dụng máy bào cuốn để gia công mặt đối diện để địch kích thước về chiều dày của chi tiết Từ mặt chuẩn ta lật ngửa thanh gỗ, chỉnh cữ đúng theo kích thước yêu cầu, sau đó bào đi phần gỗ thừa Cần điều chỉnh mặt bàn sao cho lượng ăn dao của mỗi lần cắt gọt đảm bảo chất lượng gia công Kiểm tra kích thước phôi và xác định số lần bào, mỗi lần bào không quá 3mm Sử dụng máy bào cuốn để gia công các chi tiết theo kích thước trong bảng 5.5
Hình 5.8 Sơ đồ máy bào cuốn Bảng 5.5 Quy cách các chi tiết trước và sau khi bào cuốn
Kích thước nguyên liệu trước khi gia công (mm)
Kích thước nguyên liệu sau khi gia công (mm) SL Dày (n)
Sử dụng máy rong cạnh để định kích thước về bề rộng của chi tiết Sau khi đã định kích thước về bề dày thì cần định kích thước về bề rộng để song song với mặt còn lại và được thẳng, phẳng Khi chuẩn bị gia công cần điều chỉnh lưỡi cưa sao cho cao hơn bề mặt phôi 1- 2cm Điều chỉnh trục con lăn với mặt bàn sao cho giữ được phôi khi rong Chỉnh thước đo trên máy sao cho đúng kích thước của chi tiết Sử dụng máy rong cạnh để gia công các chi tiết theo các kích thước được thể hiện tại bảng 5.6
Bảng 5.6 Quy cách các chi tiết trước và sau khi rong cạnh
Kích thước nguyên liệu trước khi gia công (mm)
Kích thước nguyên liệu sau khi gia công (mm) SL Dày (n)
5.4.2.4 Công đoạn cắt chính xác
Loại máy sử dụng cho khâu cắt tinh là máy cưa bàn trượt, máy có cấu tạo tương tự với máy cưa cắt ngắn trong công đoạn sơ chế, nhưng mỗi máy sử dụng các lưỡi cưa khác nhau Ngoài ra, máy cưa bàn trượt dùng trong khâu cắt tinh còn dùng để cắt độ (cắt xiên 1 góc) theo sự căn chỉnh
Sau khi đã rong các cạnh của các chi tiết cho thẳng ta đem những chi tiết cần gia công ghép thành bản rộng hơn để cảo ghép lại thành bề rộng lớn hơn và tiếp tục gia công trong công đoạn cắt để về đúng kích thước của chi tiết
Cắt tinh nhằm đảm bảo độ chính xác về chiều dài của các chi tiết trong sản phẩm và làm cho hai đầu của thanh gỗ có độ nhẵn nhất định Khi tiến hành cắt tinh, các chi tiết được đẩy vào theo hướng vuông góc với lưỡi cắt, phôi gỗ được đặt trên mặt bàn phẳng và được đẩy bằng tay Sử dụng máy cưa bàn trượt để gia công các chi tiết theo kích thước được thể hiện trong bảng 5.7
Hình 5.9 Máy cưa bàn trượt
Hình 5.10 Sơ đồ máy cưa bàn trượt Bảng 5.7 Quy cách các chi tiết trước và sau khi cắt chính xác
Kích thước nguyên liệu trước khi gia công (mm)
Kích thước nguyên liệu sau khi gia công (mm) SL Dày (n)
Sử dụng máy chà nhám thùng để xử lý bề mặt sản phẩm Hai mặt của chi tiết sẽ được chà nhám thô bằng máy chà nhám thùng Chà nhám nhằm tạo cho bề mặt của các chi tiết có độ nhẵn giúp cho các quá trình sau đạt độ đồng đều cao Sử dụng máy nhám thùng để gia công các chi tiết theo kích thước được thể hiện trong bảng 5.8
Hình 5.11 Máy chà nhám thùng
Hình 5.12 Sơ đồ máy chà nhám thùng Bảng 5.8 Quy cách các chi tiết trước và sau khi chà nhám
Kích thước nguyên liệu trước khi gia công (mm)
Kích thước nguyên liệu sau khi gia công (mm) SL Dày (n)
5.4.2.6 Công đoạn khoan lỗ Đây là khâu đòi hỏi độ chính xác cao vì nó ảnh hưởng đến khâu lắp ráp Các loại máy khoan được sử dụng là máy khoan CNC, máy khoan bàn để gia công các chi tiết có kích thước theo bảng 5.9 Mục đích để gia công các lỗ gắn bulong, chốt, vít, ray trượt,…công cụ cắt là mũi khoan gắn ở trên ổ trục
Yêu cầu chất lượng: phải đảm bảo về đường kính và chiều sâu lỗ khoan, khoảng cách giữa các lỗ khoan phải đúng theo yêu cầu như bản vẽ, bề mặt lỗ khoan nhẵn, thẳng, phẳng và không bị lệch,…
Hình 5.14 Máy khoan bàn Bảng 5.9 Kích thước các chi tiết và kích thước lỗ khoan
STT Tên chi tiết Số lượng chi tiết
Kích thước tấm nguyên liệu trước khi gia công
Kích thhước lỗ khoan (mm)
2 Ván nóc cụm tủ 1 18 350 964 Φ8 sâu 34 6
3 Ván đáy cụm tủ 1 18 350 982 Φ8 sâu 34 3
4 Ván đợt cụm tủ 5 18 335 473 Φ8 sâu 34 4
5 Ván mặt tủ cố định 2 18 100 444 Φ8 sâu 34 1
6 Ván hông tủ cố định 2 18 100 315 Φ8 sâu 34 2
7 Ván mặt ngăn kéo 1 18 100 411 Φ8 sâu 34 2
8 Ván hậu ngăn kéo 1 18 90 411 Φ8 sâu 34 2
9 Mặt hông tủ di động 1 18 297 866 Φ8 sâu 34 3
10 Ván mặt kệ tủ di động 3 18 100 444 Φ8 sâu 34 2
11 Ván hông kệ tủ di động 3 18 100 297 Φ8 sâu 34 1
Kết quả
Sản phẩm hoàn thiện 100% Đạt được các mục tiêu đã đề ra, đạt được yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo được chất lượng và độ bền, cũng như tính thẩm mỹ của sản phẩm
Hình 5.15 Kết quả sản phẩm tủ rượu
Ưu điểm của sản phẩm:
- Sản phẩm đảm bảo về mẫu mã, kiểu dáng, màu sắc sang trọng mang phong cách hiện đại, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng
- Sản phẩm đảm bảo về chất lượng, độ bền, khả năng chống ẩm
- Sản phẩm có nhiều công năng kết hợp với nhau như: bàn bar, ngăn đựng rượu đứng, rượu nằm, ngăn treo ly, hộc kéo và các ngăn khác đựng các vật dụng liên quan Giúp người tiêu dùng sử dụng tiện lợi hơn
Nhược điểm của sản phẩm:
- Sản phẩm chưa được kết nối với đèn led cảm ứng giúp người dùng lấy vật dụng dễ dàng
- Sản phẩm chưa được xử lý tinh xảo do tay nghề và chưa có nhiều kinh nghiệm
Đánh giá và nhận xét biện pháp hạ giá thành sản phẩm
Sản phẩm tủ rượu trang trí cho phòng khách mang phong cách đơn giản đạt chất lượng, tính thẩm mỹ cao, phù hợp với chức năng sử dụng nhưng giá thành cao thì chưa đáp ứng được yêu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng Giá bán ra thị trường của sản phẩm đang là một yếu tố quan trọng khiến cho sản phẩm của các doanh nghiệp cạnh tranh trên thị trường hiện nay
Vì vậy nhóm chúng tôi đề xuất một số biện pháp để hạ giá thành sản phẩm như sau:
- Về vấn đề nguyên liệu: Tính toán, sử dụng nguyên vật liệu một cách hợp lý, tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu nhằm nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ
- Về quy trình công nghệ: Lập dây chuyền sản xuất cho chi tiết sản phẩm hợp lý Lựa chọn công nghệ gia công hợp lý tiết kiệm được thời gian, nguyên vật liệu nhằm nâng cao năng suất và chất lượng
- Về vấn đề máy móc, thiết bị và tay nghề công nhân: Sử dụng tối đa công suất của máy, sử dụng thời gian gia công hợp lý Thường xuyên kiểm tra máy móc thiết bị, bảo quản tốt thiết bị, thay thế các dụng cụ sản xuất đã quá thời hạn sử dụng để đảm bảo an toàn lao động
- Chọn vật liệu phụ hợp lý với sản phẩm để nâng cao tính thẩm mỹ, giá trị sử dụng và giảm giá thành sản phẩm.