Xu hướng này đang được nhiều người quan tâm và ủng hộ bởi sự cần thiết của việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người bằng cách sử dụng các vật liệu và sản phẩm thân thiện với môi trườ
TỔNG QUAN
Tổng quan về ngành chế biến lâm sản Việt Nam
Năm 2023, ngành gỗ Việt Nam đối mặt với nhiều thách thức do xung đột toàn cầu, dẫn đến khủng hoảng chuỗi cung ứng và gia tăng giá nhiên liệu Nhu cầu tiêu thụ đồ gỗ, đặc biệt là hàng hóa không thiết yếu, giảm mạnh, khiến nhiều nhà nhập khẩu phá sản và doanh nghiệp phải thu hẹp sản xuất hoặc đóng cửa Sự suy giảm này kéo theo nhu cầu gỗ nguyên liệu giảm, bao gồm cả nguồn gỗ nhập khẩu, gây ảnh hưởng tiêu cực đến xuất khẩu.
Năm 2023, kim ngạch xuất khẩu G&SP của Việt Nam đạt 13,18 tỷ USD, giảm 15,9% so với năm 2022, đánh dấu lần đầu tiên trong 15 năm ngành gỗ ghi nhận sự sụt giảm trong xuất khẩu Mặc dù kế hoạch xuất khẩu lâm sản năm 2023 đặt mục tiêu 17,5 tỷ USD, nhưng đến cuối tháng 12, con số này chỉ đạt gần 14,5 tỷ USD Trong 20 năm qua, chỉ tiêu xuất khẩu của ngành lâm nghiệp luôn tăng trưởng, nhưng năm nay lại giảm sút, cho thấy cần phải tái cơ cấu sản phẩm từ nguyên liệu, sản phẩm đến thị trường Đây là nhận định của Thứ trưởng Bộ NN&PTNT Nguyễn Quốc Trị tại hội nghị tổng kết ngành lâm nghiệp.
Năm 2023 đã chứng kiến nhiều thách thức cho ngành gỗ khi nhu cầu tiêu thụ tại các thị trường xuất khẩu chủ yếu như Mỹ và EU giảm mạnh Điều này dẫn đến sự sụt giảm đơn hàng, buộc nhiều doanh nghiệp phải thu hẹp quy mô sản xuất hoặc thậm chí đóng cửa.
Bước sang năm 2024, ngành lâm nghiệp đặt mục tiêu kim ngạch xuất khẩu quay về đỉnh cũ năm 2022, tức 17,5 tỷ USD, tăng 21% so với năm 2023
Thứ trưởng Nguyễn Quốc Trị nhận định rằng các chỉ tiêu xuất khẩu hiện tại đang ở mức cao, đặc biệt trong bối cảnh xung đột chính trị kéo dài và khó lường, dẫn đến những thách thức cho cả yếu tố đầu ra và đầu vào của xuất khẩu.
Thứ trưởng nhấn mạnh rằng các đơn vị trong ngành lâm nghiệp cần hợp tác và xem xét lại các kế hoạch, nhằm đảm bảo các mục tiêu đề ra sẽ trở thành hiện thực vào cuối năm 2024.
Hình 2 1: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG hàng năm của Việt Nam giai đoạn
Nguồn : VIFOREST, FPA Bình Định, HAWA, BIFA và Forest Trends tổng hợp từ nguồn số liệu thống kê xuất nhập khẩu của Tổng cục Hải quan
Ngành gỗ đã ghi nhận mức tăng trưởng ấn tượng khoảng 13% mỗi năm trong những năm gần đây, và luôn nằm trong TOP 6 mặt hàng có giá trị xuất khẩu cao nhất.
Năm 2022, ngành gỗ Việt Nam đạt doanh thu 10 tỷ USD/năm, với sự phục hồi sau đại dịch COVID-19 khi các thị trường lớn như Mỹ, Nhật, EU và Trung Quốc mở cửa trở lại Tuy nhiên, cuộc xung đột giữa Nga và Ukraina đã gây ra khủng hoảng giá năng lượng và lạm phát, khiến nhiều doanh nghiệp xuất khẩu đồ gỗ gặp khó khăn trong nửa cuối năm Ngược lại, xuất khẩu dăm gỗ và viên nén lại ghi nhận sự tăng trưởng mạnh mẽ, đặc biệt là viên nén, do nhu cầu thay thế nhiên liệu hóa thạch gia tăng.
Năm 2022, mặc dù chịu tác động từ đại dịch Covid-19 và cuộc xung đột Nga - Ukraine, kim ngạch xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ của Việt Nam vẫn đạt 15,67 tỷ USD, tăng 10,9% so với năm 2021.
Năm 2023, ngành gỗ Việt Nam đối mặt với nhiều thách thức do suy giảm kinh tế tại các thị trường xuất khẩu chính, cùng với tác động của cuộc chiến Nga – Ukraine và khủng hoảng năng lượng, đặc biệt là ở Liên minh Châu Âu.
Trong năm 2023, cầu tiêu dùng đồ gỗ tại Việt Nam giảm mạnh do 6 yếu tố chính và một số yếu tố vĩ mô khác Hệ quả là kim ngạch xuất khẩu G&SPG của Việt Nam giảm 15,9% so với năm 2022, chỉ đạt 13,18 tỷ USD.
Trong năm 2023, kim ngạch nhập khẩu gỗ và sản phẩm gỗ (G&SPG) của Việt Nam đạt gần 2,19 tỷ USD, giảm 28,7% so với năm 2022, với các mặt hàng chủ yếu là gỗ nguyên liệu (HS4403, 4407) Tuy nhiên, vào những tháng cuối năm, kim ngạch nhập khẩu G&SPG đã có dấu hiệu phục hồi, đạt trung bình gần 200 triệu USD mỗi tháng Các mặt hàng nhập khẩu chính bao gồm gỗ tròn, gỗ xẻ, gỗ dán, veneer, ván dăm và ván sợi Hình 2.2 minh họa kim ngạch nhập khẩu G&SPG của Việt Nam trong giai đoạn từ năm 2015 đến nay.
Nhu cầu nhập khẩu của Việt Nam đã tăng trưởng ổn định trong năm 2023, không bị ảnh hưởng bởi các gián đoạn, bao gồm cả thời kỳ đại dịch COVID-19.
Hình 2 2: Kim ngạch nhập khẩu G&SPG của Việt Nam từ các thị trường chính giai đoạn 2015 - 2023
Nguồn: Phân tích của VIFORES, FPA BD, HAWA và FOREST TRENDS từ số liệu Hải quan
2.1.2 Thị trường xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ
Việt Nam đã xuất khẩu G&SPG sang gần 170 quốc gia và vùng lãnh thổ
Năm 2023, kim ngạch xuất khẩu của ngành từ 5 thị trường chính gồm Mỹ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản và EU đạt trên 11,74 tỷ USD, chiếm hơn 89,13% tổng kim ngạch xuất khẩu của toàn ngành Tuy nhiên, kim ngạch xuất khẩu sang các thị trường này đã giảm từ 12% đến 30% so với năm 2022.
Mặc dù kim ngạch xuất khẩu sang hầu hết các thị trường giảm, nhưng kim ngạch từ Ấn Độ và Indonesia lại tăng mạnh trong năm 2023 Cụ thể, kim ngạch xuất khẩu sang Ấn Độ đạt trên 122,02 triệu USD, tăng 292,1% so với năm 2022, trong khi kim ngạch từ Indonesia gần 86,63 triệu USD, tăng 123,3% so với năm trước Các mặt hàng xuất khẩu chủ lực bao gồm đồ gỗ, ghế ngồi, dăm gỗ, gỗ dán và viên nén, với tổng giá trị kim ngạch đạt 11,91 tỷ USD, chiếm 90,4% tổng kim ngạch xuất khẩu của ngành.
Hình 2 3: Thị phần các thị trường xuất khẩu G&SPG chính của Việt Nam trong 2023 theo kim ngạch
Nguồn : Số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan
Các mặt hàng xuất khẩu chính
Trong năm 2023, Việt Nam đã xuất khẩu tổng cộng 6,38 tỷ USD các mặt hàng đồ gỗ, cho thấy đồ gỗ chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu sản phẩm gỗ và gỗ.
Nguyên vật liệu trong sản xuất đồ gỗ
Gỗ rừng trồng là loại gỗ khai thác từ rừng trồng, có thân cứng chắc và được sử dụng trong sản xuất nội thất mà không cần qua chế biến Nội thất làm từ gỗ tự nhiên không chỉ bền mà còn đẹp, vì vậy nó rất được ưa chuộng trong ngành nội thất Tuy nhiên, giá thành của gỗ tự nhiên thường cao hơn nhiều so với gỗ công nghiệp.
Ván dăm, hay còn gọi là ván Okal, là sản phẩm cốt gỗ được sản xuất từ các loại cây gỗ rừng trồng như bạch đàn, cao su và keo Quy trình sản xuất bắt đầu bằng việc nghiền nát gỗ thành dăm, sau đó trộn với keo và ép dưới nhiệt độ cao để tạo ra các tấm ván gỗ với độ dày tiêu chuẩn Ván dăm có thể được phủ bề mặt trang trí như melamin, veneer hoặc acrylic Hiện nay, có hai loại cốt ván dăm chính là cốt thường và cốt chống ẩm, phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau.
2.2.3 Ván sợi (MDF: Medium Density Fiberboard)
Ván sợi là loại ván ép bột sợi với tỷ trọng từ 0,65-0,85 g/cm³, được sản xuất từ bột sợi gỗ, chất kết dính, keo, và các chất bảo vệ gỗ Bề mặt ván mịn, có thể được trang trí bằng vecni, giấy trang trí hoặc veneer Ván sợi có khả năng chống cháy, chịu nước, và chịu nhiệt, với kích thước phổ biến là 1220x2440mm và 1830x2440mm, cùng độ dày từ 3,5 đến 25mm Ưu điểm nổi bật của ván sợi là độ bám sơn tốt, bề mặt phẳng nhẵn, không bị cong vênh hay mục ruỗng như gỗ tự nhiên, đồng thời có khả năng cách âm và cách nhiệt hiệu quả Tuy nhiên, ván sợi không phù hợp cho các chi tiết chạm trổ phức tạp và có độ dày và độ dẻo dai hạn chế.
Ván ép, hay gỗ dán, được tạo thành từ nhiều lớp gỗ lạng được sắp xếp vuông góc với nhau theo hướng vân gỗ, với số lớp gỗ lạng là số lẻ Các lớp này được dán kết bằng keo Phenol hoặc Formaldehyde dưới tác dụng của lực ép và nhiệt, tạo ra sản phẩm có độ cứng và độ bền cơ lý rất cao nhờ vào cấu trúc đan xen của chúng.
Gỗ ghép thanh là sản phẩm được tạo ra từ việc lắp ghép các thanh gỗ tự nhiên bằng công nghệ hiện đại, nhằm tạo ra tấm gỗ lớn Các thanh gỗ nhỏ được xử lý và tẩm sấy nghiêm ngặt để loại bỏ mối mọt và ẩm mốc Sau đó, chúng được cưa, bào, phay, ghép, chà, ép và phủ sơn, tạo nên gỗ ghép thanh nguyên tấm Chất liệu gỗ ghép thanh bền bỉ, đa dạng về mẫu mã, với bề mặt đã được xử lý tốt, giúp tăng độ bền màu và khả năng chịu xước, va đập.
Tổng quan về ghế xoay cho văn phòng
Vào năm 1505, Martin Lửffelholz von Kolberg, một quý tộc ở Nuremberg, đã phác thảo ý tưởng về chiếc ghế xoay có bánh xe trong cuốn sách Codex Lửffelholz Sau đó, Charles Darwin cũng đã cải tiến ghế làm việc của mình bằng cách gắn bánh xe để dễ dàng di chuyển tới các mẫu vật nghiên cứu Sự phát triển của ngành vận tải đường sắt vào giữa thế kỷ 19 đã thúc đẩy các doanh nghiệp mở rộng quy mô, tạo ra nhu cầu lớn về đội ngũ nhân viên hành chính để xử lý công việc liên quan đến đơn hàng và kế toán Điều này đã dẫn đến sự chú trọng vào môi trường làm việc, công nghệ và thiết bị, từ đó hình thành nên ghế văn phòng.
Ghế xoay văn phòng, hay ghế làm việc, được thiết kế đặc biệt cho việc sử dụng tại bàn làm việc, mang lại sự thoải mái và hỗ trợ cho cột sống Thông thường, ghế này có phần tựa lưng dài và tay vịn, được làm từ gỗ tự nhiên, da hoặc vải Với bánh xe di chuyển linh hoạt, ghế xoay có thể dễ dàng di chuyển trên sàn cứng hoặc thảm chuyên dụng, nhưng cần lưu ý rằng bánh xe có thể làm hỏng sàn gỗ nếu không có thảm lót Ghế xoay giúp nhân viên có thể di chuyển dễ dàng trong không gian làm việc hạn chế.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Những yêu cầu chung khi thiết kế sản phẩm ghế xoay cho văn phòng
3.1.1 Yêu cầu về thẩm mỹ
Ghế đọc sách không chỉ phục vụ mục đích sử dụng mà còn đóng vai trò như một món đồ trang trí, do đó yêu cầu về thẩm mỹ của sản phẩm rất cao Để đạt được tiêu chuẩn thẩm mỹ này, ghế cần phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế, màu sắc và chất liệu phù hợp, tạo nên sự hài hòa và thu hút cho không gian sống.
Hình dáng của sản phẩm cần tạo sự cân đối và hài hòa với không gian văn phòng, với kích thước phù hợp cho người sử dụng Sản phẩm hiện đại được thiết kế để phục vụ đúng mục đích trong phòng làm việc Đường nét sắc cạnh và cuốn lượn mềm mại, cùng với chân ghế xoay, tạo giá trị thẩm mỹ cho sản phẩm Phần thân ghế uốn lượn hỗ trợ thắt lưng, mang lại tư thế thoải mái khi ngồi làm việc lâu Chân ghế có khả năng nâng hạ và điều chỉnh góc nghiêng lưng tựa, thể hiện sự sáng tạo và tay nghề cao của người thiết kế và chế tạo.
Màu sắc: Tùy vào vị trí đặt sản phẩm mà ta phối màu cho phù hợp với không gian
Màu sắc đóng vai trò quan trọng trong tính thẩm mỹ của ghế văn phòng, đặc biệt cho nhân viên làm việc lâu giờ Sản phẩm cần có màu sắc nhẹ nhàng, tạo cảm giác thoải mái và hấp dẫn thị giác, đồng thời phù hợp với không gian làm việc Điều này không chỉ giúp nâng cao tính thẩm mỹ mà còn đảm bảo sự thoải mái, góp phần xây dựng hình ảnh chuyên nghiệp của công ty trong mắt đối tác và khách hàng.
Mẫu mã sản phẩm mới lạ và hiện đại, mang tính thời trang cao, phù hợp với tâm sinh lý của người sử dụng Sản phẩm không chỉ có tính thẩm mỹ cao mà còn phù hợp với chức năng và môi trường sử dụng.
3.1.2 Yêu cầu về sử dụng
Ghế xoay văn phòng được thiết kế đặc biệt để mang lại sự thoải mái cho nhân viên công sở trong những giờ làm việc dài, từ đó nâng cao năng suất lao động Sản phẩm không chỉ giúp hạn chế các vấn đề về xương khớp mà còn góp phần trang trí không gian làm việc, đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ của người sử dụng.
Độ bền và tuổi thọ của sản phẩm rất quan trọng, đảm bảo tính ổn định và giữ nguyên hình dáng trong suốt thời gian sử dụng Các liên kết giữa các chi tiết và bộ phận cần phải bền vững, vì vậy việc lựa chọn nguyên liệu an toàn và đã qua tẩm sấy đúng quy định là cần thiết để đạt yêu cầu chất lượng.
Tính tiện nghi và tiện lợi là yếu tố quan trọng, đảm bảo sự thuận tiện trong quá trình sử dụng, di chuyển dễ dàng và sắp xếp gọn gàng.
Sản phẩm cần đảm bảo giữ nguyên hình dáng ban đầu, không xảy ra hiện tượng nứt nẻ hay biến đổi hình dáng trong suốt quá trình sử dụng.
Yêu cầu về công dụng gián tiếp: gỗ cao su ghép thanh có khả năng chậm cháy, chống mối mọt và chống thấm nước
3.1.3 Yêu cầu về môi trường
Nguyên liệu gỗ là một lựa chọn thân thiện với môi trường, có thể tái chế sau khi sử dụng mà không gây hại cho thiên nhiên Sản phẩm này sử dụng ván gỗ ghép cao su, được tạo ra từ ván bóc, giúp tận dụng nguồn nguyên liệu dư thừa từ gỗ tự nhiên.
Yêu cầu sử dụng hóa chất: Sử dụng đúng tiêu chuẩn, hợp ý, không gây ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường sống cho người sử dụng
3.1.4 Yêu cầu về kinh tế
Kinh tế hiện nay là mối quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng, đặc biệt sau đại dịch Covid-19 và tình hình căng thẳng ở Trung Đông ảnh hưởng đến nền kinh tế toàn cầu Sản phẩm cần đảm bảo chất lượng cao, tiện nghi sử dụng và giá trị thẩm mỹ, đồng thời phải có giá thành hợp lý Người thiết kế cần tìm giải pháp hạ giá thành mà vẫn đảm bảo lợi nhuận cho nhà sản xuất và chất lượng cho người tiêu dùng Để đạt được điều này, việc sử dụng nguyên liệu hợp lý, tiết kiệm và đảm bảo kết cấu là rất quan trọng Cơ giới hóa quy trình sản xuất để nâng cao năng suất và chất lượng, cùng với việc lựa chọn công nghệ gia công phù hợp với tay nghề công nhân và trang thiết bị hiện có, sẽ giúp tiết kiệm chi phí và tăng khả năng cạnh tranh với các nhà sản xuất khác.
Những yêu cầu chất lượng đối với sản phẩm
Chất lượng nguyên liệu là yếu tố quan trọng, yêu cầu độ ẩm từ 8-14% và phải đồng đều ở mọi vị trí, không chênh lệch quá 3% Nguyên liệu không được phép có dấu hiệu mốc, mối, mọt, sạm, mục, hoặc các khuyết tật như gỗ bị dát và lẹm cạnh Các chi tiết khác nhau có tiêu chuẩn chất lượng riêng: chi tiết ở mặt ngoài cần có màu sắc và vân thớ đẹp, không có khuyết tật tự nhiên, trong khi phần khuất có thể chấp nhận tiêu chuẩn thấp hơn.
20 phộp mắt chết đen có kích thước ỉ < 2 mm và mắt sống với kích thước ỉ < 15 mm, cho phép phộp khụng cú quỏ 2 vết nứt có chiều dài tối đa 200 mm trên 1 m chiều rộng ván hoặc có khuyết tật nhỏ trên 1 chi tiết.
Màu sắc gỗ trên sản phẩm phải đạt 80% đồng màu Đối với phôi ghép, màu sắc cần đồng nhất trên bề mặt ghép và tuân thủ mẫu màu tiêu chuẩn của sản phẩm.
Công đoạn tinh chế: Đúng quy cách theo kích thước bản vẽ, bề mặt nhẵn bóng và không có khuyết tật
Thẩm mỹ: Bề mặt sản phẩm có màu sắc, vân thớ tự nhiên của gỗ đẹp và đồng màu
Kích thước của các chi tiết và tổng thể sản phẩm đảm bảo sự hài hòa và cân xứng, tuân theo các tiêu chuẩn kích thước phù hợp với người sử dụng.
Sử dụng sản phẩm đúng chức năng không chỉ mang lại sự tiện nghi mà còn đảm bảo độ bền cho từng chi tiết, nâng cao khả năng an toàn trong quá trình sử dụng Việc chú trọng đến sự tác động của con người sẽ giúp cải thiện trải nghiệm sử dụng và tối ưu hóa hiệu quả sản phẩm.
Kinh tế sản phẩm mộc chất lượng cao thường đi kèm với giá thành cao Vì vậy, việc giảm giá thành mà vẫn đảm bảo chất lượng là một thách thức cần được xem xét kỹ lưỡng Các biện pháp để hạ giá thành sản phẩm là điều cần thiết để duy trì sự cạnh tranh trên thị trường.
- Tính toán kiểm tra lượng gỗ sử dụng không cần quá nhiều nhưng vẫn đảm bảo bền
- Lựa chọn lượng dư gia công hợp lý
- Lựa chọn công nghệ và các phương pháp gia công đơn giản, để tăng năng suất.
Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm
Tương ứng với những yêu cầu đối với sản phẩm mộc như trên, ta cũng có các chỉ tiêu đánh giá một sản phẩm mộc như sau:
- Mức độ đáp ứng chức năng sử dụng của sản phẩm
- Tính thẩm mỹ của sản phẩm
- Tính hợp lý của việc sử dụng nguyên liệu
- Khả năng thực hiện gia công chế tạo sản phẩm ở mức nào
- Giá thành sản phẩm đã hợp lý so với các sản phẩm cùng chủng loại trên thị trường hay chưa.
Cơ sở thiết kế sản phẩm
Khi thiết kế sản phẩm dựa trên các căn cứ sau:
Ghế ngồi không chỉ giúp người sử dụng duy trì tư thế đúng, mà còn hạn chế các bệnh về xương khớp Bên cạnh đó, chúng còn góp phần trang trí cho không gian, đáp ứng nhu cầu sử dụng một cách hiệu quả.
21 Điều kiện môi trường sử dụng: Phù hợp ở không gian trong nhà lẫn văn phòng công ty Đối tượng sử dụng: Người Việt trưởng thành
Khi thiết kế các sản phẩm theo tiêu chuẩn Ergonomic, cần đảm bảo kích thước và tải trọng phù hợp với tâm sinh lý và kích thước cơ thể của người sử dụng Các yếu tố quan trọng bao gồm khoảng cách từ mặt đất đến bệ ngồi, chiều cao lưng tựa, bề rộng mặt ghế và khoảng cách tay vịn Đồng thời, điều kiện sản xuất cũng phải tương thích với nguyên liệu, vật liệu và trang thiết bị máy móc để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Nguyên liệu: Sử dụng nguồn nguyên liệu hợp pháp, lựa chọn công nghệ hợp lý, tráng lãng phí nguyên liệu
Yêu cầu kinh tế: Giá thành hợp lý, phù hợp với điều kiện kinh tế của đa số đối tượng khách hàng.
Những nguyên tắc cơ bản khi thiết kế sản phẩm
Để thiết kế một sản phẩm ghế đọc sách hoặc ghế xoay văn phòng đẹp và tiện nghi, cần kết hợp hài hòa các yếu tố nghệ thuật như màu sắc, kiểu dáng và kết cấu Người thiết kế phải tuân thủ các nguyên tắc cơ bản để đảm bảo sự phù hợp với không gian sống hoặc môi trường công sở.
Đảm bảo công năng sản phẩm theo đúng thiết kế là yếu tố quan trọng giúp người sử dụng duy trì tư thế ngồi đúng, mang lại sự thoải mái và thư giãn tối đa Sản phẩm được thiết kế với kích thước phù hợp với cơ thể người Việt, góp phần hạn chế các bệnh về xương khớp.
Tính nghệ thuật trong thiết kế cần phải thể hiện sự đẹp mắt, phù hợp với không gian và thời đại Kiểu dáng nên được điều chỉnh để đạt sự hài hòa, màu sắc thu hút ánh nhìn, và bề mặt phải được hoàn thiện kỹ lưỡng Các chi tiết cần liên kết chặt chẽ để tạo nên một mô hình lý tưởng phục vụ nhu cầu của không gian.
Để đạt được thành công trong thiết kế, người thiết kế cần có tính sáng tạo, luôn tìm tòi và học hỏi Việc nắm bắt thị hiếu của người tiêu dùng và các xu hướng thiết kế là rất quan trọng để tạo ra những mẫu mã mới lạ, hấp dẫn và phù hợp với ergonomics Sự cải tiến không ngừng là yếu tố then chốt giúp chúng ta tiến xa hơn trên con đường thành công.
Tính công nghệ trong quy trình công nghiệp chế tạo là yếu tố quan trọng, đảm bảo phù hợp với trình độ công nhân sản xuất Việc giảm thiểu các khâu gia công dư thừa không chỉ tiết kiệm nguyên liệu mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.
22 vật liệu, nhân công, góp phần hạ giá thành sản phẩm Kết cấu chắc chắn cố định giản đơn, thuận tiện lắp ráp, di chuyển
Việc lựa chọn kích thước cần phải đảm bảo tính khoa học, phù hợp với tâm sinh lý và kích thước cơ thể của người sử dụng.
Tính kinh tế của sản phẩm được thể hiện qua việc xây dựng mô hình sản phẩm hợp lý và đề xuất các biện pháp tiết kiệm nguyên vật liệu, chi phí sản xuất, chi phí vận hành Những giải pháp này giúp giảm giá thành sản phẩm, từ đó tăng tính cạnh tranh trên thị trường.
Trình tự thiết kế sản phẩm
Quá trình thiết kế sản phẩm ghế đọc sách bao gồm các giai đoạn sau đây:
- Giai đoạn hình thành ý tưởng thiết kế
- Giai đoạn thiết kế sơ bộ
Giai đoạn chế tác mẫu và triển khai trải nghiệm thử sản phẩm là rất quan trọng để thu thập ý kiến đánh giá từ khách hàng Qua đó, chúng ta có thể nhận diện và khắc phục những hạn chế của sản phẩm, nhằm nâng cao chất lượng và sự hài lòng của người tiêu dùng.
Ứng dụng nhân trắc học Ergonomi
Nhân trắc học ergonomi là khoa học nghiên cứu sự tương thích giữa các đối tượng kỹ thuật và kích thước cơ thể con người Mục tiêu của nó là đảm bảo tư thế làm việc hợp lý và tối ưu hóa các bộ phận điều khiển trong quá trình lao động Việc áp dụng nguyên tắc ergonomi trong thiết kế nội thất kiến trúc và đồ mộc giúp nâng cao hiệu quả làm việc và giảm thiểu nguy cơ chấn thương.
Theo Giáo trình Ergonomics trong thiết kế nội thất kiến trúc và đồ mộc, nhân trắc học ergonomi là khoa học nghiên cứu các yếu tố giải phẫu học, sinh lý học và tâm lý học của con người, đồng thời phân tích tác động của các bộ phận trong hệ thống đến hiệu suất, sức khỏe, an toàn và sự thoải mái Ergonomics nghiên cứu mối quan hệ giữa con người và các vật thể liên quan như máy móc, đồ mộc và công cụ, nhằm điều chỉnh chúng phù hợp với đặc tính sinh lý, tâm lý và giải phẫu của con người Mục tiêu là cải thiện môi trường làm việc và nghỉ ngơi, nâng cao tính dễ chịu và hiệu quả Để thiết kế một sản phẩm ghế xoay phù hợp, cần sử dụng các dấu hiệu nhân trắc quan trọng.
1 Chiều dài của tựa tay: khoảng cách từ bờ sau mỏm khuỷu đến đầu mút ngón tay giữa
2 Chiều cao ngồi: khoảng cách từ mặt ghế đến đỉnh đầu
3 Chiều cao ngồi đến vai: khoảng cách từ mặt ghế đến đỉnh xương vai
4 Chiều cao ngồi đến xương vai: khoảng cách từ mặt ghế đến điểm thấp nhất góc dưới xương vai
5 Chiều dày đùi: khoảng cách từ mặt ghế đến bờ trên nơi dày nhất của đùi
6 Chiều cao khuỷu tay - vai: khoảng cách từ bờ dưới của mỏm khuỷu đến vai
7 Chiều rộng vai: khoảng cách lớn nhất giữa hai bờ ngoài của hai khuỷu tay
8 Chiều rộng mông ngồi: khoảng cách lớn nhất giữa hai bờ ngoài của hông
9 Chiều dài lưng - khoeo: khoảng cách từ tựa lưng ghế đến góc dưới khoeo
10 Chiều cao đất - góc khoeo: khoảng cách từ mặt đất đến góc khoeo
12 Góc nghiêng cơ thể :Góc nghiêng có thể tự động dịch chuyển nâng lên hạ xuống, đảm bảo ở bất kỳ trạng thái tư thế nào điểm dỡ lưng ở vào vị trí tốt nhất
Hình 3 1: Một số thông số cho thiết kế ghế ngồi
Phân tích tham số công năng của sản phẩm
Tham số công năng cơ bản của ghế xoay văn phòng bao gồm chiều cao ngồi, chiều sâu ngồi, chiều rộng ngồi, độ nghiêng mặt ngồi, chiều dài lưng tựa, độ nghiêng lưng tựa, chiều cao tay tựa, khoảng cách tay tựa và chiều cao thắt lưng Những thông số này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự thoải mái và hỗ trợ cho người sử dụng trong môi trường làm việc.
Chiều cao ngồi của ghế ảnh hưởng đến tính năng sử dụng, phụ thuộc vào chiều cao của vị trí ngồi Ghế xoay thường thấp hơn ghế làm việc một chút, giúp tạo cảm giác thoải mái và nghỉ ngơi tốt hơn Mặt ngồi thường nghiêng về phía dưới và phía sau theo chiều ngang.
Chiều cao ngồi của ghế được xác định từ mặt đất đến đỉnh đầu, và tùy thuộc vào tính chất công việc, tư thế ngồi có thể thay đổi để phù hợp với bàn phím và tài liệu Do đó, việc sử dụng ghế xoay có khả năng điều chỉnh độ cao là rất quan trọng, giúp người dùng dễ dàng điều chỉnh ghế cho phù hợp với chiều cao bàn và các thiết bị, mang lại cảm giác thoải mái khi làm việc.
Chiều sâu ngồi tỷ lệ nghịch với chiều cao ngồi, nghĩa là khi chiều cao ngồi tăng lên, chiều sâu ngồi sẽ giảm xuống, và ngược lại Thiết kế ghế cao nhằm tạo sự thoải mái và nâng cao năng suất làm việc, cho phép người dùng ngồi liên tục trong thời gian dài Đặc biệt, phần thân trên của ghế có khả năng điều chỉnh góc nghiêng, giúp người ngồi dễ dàng tùy chỉnh theo tư thế của mình.
Chiều dài lưng ghế cần được xác định dựa trên công năng sử dụng, với lưng tựa phải điều chỉnh theo sự thay đổi của cơ thể từ hoạt động đến nghỉ ngơi Đối với ghế nghỉ ngơi, góc nghiêng lưng tựa cần tăng lên, và chiều cao lưng tựa phải vượt quá chiều cao vai để hỗ trợ đầu Nhiều ghế hiện nay thiếu sự xem xét về công năng và thiết kế không dựa trên cơ sở khoa học, chỉ chú trọng vào kiểu dáng Nếu chiều cao lưng ghế quá thấp, sẽ không có sự hỗ trợ cho lưng và đầu, dẫn đến mệt mỏi cơ bắp, đau lưng và không đạt hiệu quả nghỉ ngơi, điều này đặt trách nhiệm lớn lên người thiết kế.
Ghế làm việc và thư giãn có chiều dài lưng tựa tăng lên, dẫn đến độ nghiêng cũng tăng theo Góc nghiêng của ghế nằm giữa thẳng đứng và ngang, tạo một góc nhất định với mặt phẳng ngang Đối với ghế nghỉ ngơi, nếu lưng tựa gần thẳng đứng, sẽ khiến cơ thể nghiêng về phía trước, tạo tư thế giống như lưng Lạc đà, dễ gây cảm giác đau thắt lưng và tăng tải cho phần mông, làm cơ bắp căng thẳng và gây mệt mỏi.
Ghế thư giãn cần có khả năng điều chỉnh độ nghiêng để phù hợp với cả nhu cầu làm việc và nghỉ ngơi Khi lưng ghế nghiêng về phía sau, mặt ghế cũng nên được thiết kế sao cho không bị trượt, giúp người dùng duy trì sự ổn định mà không cần căng cơ Điều này đảm bảo rằng người sử dụng có thể thư giãn thoải mái mà không lo lắng về việc trượt ra ngoài Đồng thời, ghế cũng phải có khả năng cố định chắc chắn khi người dùng muốn làm việc, tạo ra một góc nghiêng hợp lý giữa mặt ghế và lưng tựa để hỗ trợ cân bằng cơ thể.
Ghế thư giãn được thiết kế với tay tựa hỗ trợ toàn bộ cánh tay, lắp đặt ở hai bên và hơi nghiêng về phía sau, giúp tạo cảm giác thoải mái Bề mặt tay tựa theo đường cong khuỷu tay của người sử dụng, mang lại trải nghiệm thư giãn tối ưu.
Hình 3 3: Phân tích tư thế ngồi
Hình 3 4: Phân tích tư thế ngồi
Cơ sở tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật
Độ chính xác trong gia công và chất lượng của từng chi tiết phụ thuộc lớn vào dụng cụ đo Dụng cụ đo có sai số nhỏ sẽ mang lại độ chính xác cao hơn trong quá trình đo lường, giúp giảm lượng dư gia công và tăng tỷ lệ lợi dụng gỗ.
Trình độ tay nghề của người chế tạo là yếu tố quyết định, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất lao động và chất lượng sản phẩm Việc nâng cao kỹ năng chuyên môn không chỉ cải thiện chất lượng sản xuất mà còn tối ưu hóa tỷ lệ tận dụng gỗ Do đó, cần xây dựng đội ngũ chế tạo có trình độ tay nghề cao để đảm bảo hiệu quả trong quá trình sản xuất.
Chất lượng nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất Nguyên liệu tốt, ít khuyết tật như cong vênh, mối mọt, mắt sống và mắt chết sẽ giúp gia tăng hiệu suất sản xuất, dễ dàng gia công và trang sức bề mặt, đồng thời nâng cao tỷ lệ tận dụng gỗ Ngược lại, nguyên liệu nhiều khuyết tật dẫn đến tỷ lệ phế phẩm cao, làm chậm tiến độ sản xuất do khó xử lý các khuyết tật, tiêu tốn nhiều nguyên vật liệu phụ và giảm năng suất.
Tình trạng máy móc trong nhà máy ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Trang thiết bị tốt và gia công chính xác giúp giảm sai số, đảm bảo chất lượng bề mặt và hạn chế hao hụt nguyên liệu, từ đó nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ và giảm giá thành sản phẩm Ngược lại, máy gia công không chính xác sẽ làm tăng sai số và dung sai lắp ghép, gây khó khăn trong quá trình lắp ráp, không đáp ứng yêu cầu khách hàng, ảnh hưởng đến uy tín công ty và giảm năng suất.
Yêu cầu sản phẩm ngày càng cao về tính thẩm mỹ, chất lượng và kết cấu, đòi hỏi độ chính xác cao và bền vững Điều này gây khó khăn cho quá trình sản xuất, yêu cầu quy trình khắt khe với độ chính xác gia công và sai số thấp, cùng với việc lắp ráp phải chính xác Vì vậy, công ty cần có đội ngũ công nhân viên tay nghề cao, trình độ và kinh nghiệm trong sản xuất để đáp ứng những yêu cầu này.
Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật
3.10.1 Độ chính xác gia công
Trong sản xuất hàng mộc cấp chính xác gia công được phân thành 3 cấp:
- Cấp 1: a = 0.5, dùng trong trường hợp lắp ghép các sản phẩm chất lượng cao, có độ chính xác cao như khuôn mẫu, dụng cụ phòng thí nghiệm
- Cấp 2: a = 1, dùng trong sản xuất hàng mộc, đồ gia dụng
Cấp 3:a = 2 được sử dụng để gia công các chi tiết bao bì hoặc một số bộ phận trong kiến trúc, xây dựng và giao thông, nơi yêu cầu độ chính xác không cao hoặc trong trường hợp lắp ghép không hoàn hảo.
Dựa trên tình hình thực tế của nhà máy, bao gồm tình trạng máy móc, trình độ tay nghề công nhân và yêu cầu chất lượng sản phẩm, tôi quyết định chọn cấp chính xác gia công là cấp 2 Độ chính xác gia công phản ánh sự phù hợp về hình dạng, kích thước và độ nhẵn bề mặt sau khi gia công so với bản vẽ Ngược lại, độ sai lệch gia công thể hiện mức độ không phù hợp của các đại lượng này, phản ánh sự sai lệch giữa giá trị thực tế đạt được và giá trị danh nghĩa trên bản vẽ Các đại lượng đạt được trong quá trình gia công là chỉ số cho độ chính xác gia công, và có hai loại sai lệch cần được xem xét.
Sai lệch hệ thống là hiện tượng sai lệch lặp đi lặp lại một cách có hệ thống hoặc biến đổi theo quy luật Thông thường, sai lệch này xuất phát từ các dụng cụ đo hoặc máy móc và có thể được dự đoán trước.
Sai lệch ngẫu nhiên là những sai lệch có dấu và trị số bất thường, thường xuất hiện do tay nghề của công nhân Độ chính xác trong gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
Nguyên liệu chất lượng cao, với ít khuyết tật như cong vênh, mối mọt, mắt sống và mắt chết, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất Những nguyên liệu này không chỉ dễ gia công mà còn dễ dàng trang trí bề mặt, giúp nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ và cải thiện hiệu quả sản xuất.
Nếu nguyên liệu có nhiều khuyết tật, tỷ lệ phế phẩm sẽ tăng cao, dẫn đến việc tốn nhiều thời gian trong quá trình sản xuất để xử lý các khuyết tật đó Điều này cũng gây khó khăn trong việc trang sức bề mặt, làm tiêu hao vật liệu phụ và giảm hiệu quả sản xuất.
Tình trạng máy móc trong xưởng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Nếu thiết bị hoạt động tốt và gia công chính xác, sai số gia công sẽ nhỏ, đảm bảo bề mặt sản phẩm đáp ứng yêu cầu lắp ráp và trang sức, từ đó hạn chế hao hụt trong sản xuất và nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ Ngược lại, nếu máy móc không chính xác, sai số gia công sẽ cao, dẫn đến tăng lượng dư gia công và dung sai lắp ghép, ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình lắp ráp và giảm hiệu quả sản xuất.
Sản phẩm yêu cầu có kiểu dáng, kết cấu và chất lượng cao với độ chính xác và bền vững tối ưu Để đạt được điều này, quy trình sản xuất cần phải khắt khe, đảm bảo gia công chính xác, sai số thấp và lắp ráp phải được thực hiện một cách tỉ mỉ.
Trình độ tay nghề của công nhân có ảnh hưởng lớn đến năng suất làm việc và hiệu quả sản xuất của công ty Nó không chỉ quyết định độ chính xác trong gia công mà còn ảnh hưởng đến tỷ lệ lợi dụng gỗ, từ đó góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
Dụng cụ đo lường chất lượng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác trong gia công và sản xuất các chi tiết Việc sử dụng dụng cụ đo có sai số nhỏ giúp tăng cường độ chính xác, giảm lượng dư gia công và nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ Ngược lại, dụng cụ đo kém chất lượng sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến quy trình sản xuất.
Sai số gia công là sự khác biệt giữa giá trị thực tế đo được của các chi tiết sau gia công và giá trị danh nghĩa trong bản vẽ thiết kế Độ chính xác gia công tỷ lệ thuận với kích thước sai số: sai số càng nhỏ, độ chính xác càng cao Sai số gia công được ký hiệu là ∆.
Sai số gia công được xác định bởi chênh lệch trên và chênh lệch dưới ±∆, dựa trên cấp chính xác gia công cấp 2 Để tra cứu số liệu, người dùng cần tham khảo bảng sai số gia công cho các chi tiết gỗ theo khoảng kích thước và tiêu chuẩn độ chính xác cấp 2, theo quy định của Liên Xô cũ.
Trong quá trình gia công, kích thước của các chi tiết thường có sự sai lệch so với bản vẽ, điều này ảnh hưởng đáng kể đến quá trình lắp ghép Dung sai kích thước tự do khác với dung sai lắp ghép, với dung sai lắp ghép được tính theo từng khoảng kích thước cụ thể và yêu cầu nghiêm ngặt về chức năng cũng như thẩm mỹ Việc phân loại dung sai lắp ghép là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong lắp ráp các chi tiết.
7 tiêu chuẩn lắp ghép và được chia thành 3 cấp:
Cấp 1: Lắp ép, lắp chặt
Cấp 2: Lắp căng, lắp khít
Cấp 3: Lắp lỏng, lắp trượt
Trong sản phẩm thiết kế tôi chọn chế độ cấp 2 là lắp căng và khít Như vậy dung sai lắp ghép là D i = d i
D: Đường kính lỗ (mm) d: Đường kính trục (mm) i: Dung sai cho phép (mm)
Lượng dư gia công theo quy định của cục Lâm Nghiệp số 10/LNSX ngày 08/02/1971 cho phép [7], lấy lượng dư gia công như sau:
+ Lượng dư lấy theo chiều dài 15 – 20 mm
+ Lượng dư lấy theo chiều dày và rộng:
• Từ 50 mm trở xuống lấy lượng dư là 3 – 5 mm
• Từ 60 – 90 mm lấy lượng dư là 5 – 7 mm
• Từ 100 mm trở lên lấy lượng dư là 7 – 15 mm
• Nếu chi tiết có chiều dài hơn 1500 mm thì có thể lấy nhiều hơn quy định
Lượng dư gia công, ký hiệu là Δ’, là lượng gỗ cần trừ hao để đạt được kích thước và độ bóng mong muốn sau khi gia công Nó được xác định bằng hiệu số giữa kích thước phôi và kích thước tinh chế của các chi tiết sản phẩm Để đạt được kích thước gia công chính xác, người thiết kế cần phải lựa chọn giá trị Δ’ một cách có ý thức và chính xác Công thức để xác định lượng dư gia công sẽ giúp đảm bảo quy trình gia công hiệu quả và đạt tiêu chuẩn chất lượng.
∆’ = Kích thước phôi – Kích thước tinh chế
Từ công thức trên xác định kích thước phôi theo các chiều như sau:
Kích thước phôi theo chiều dày: a’ = a + ∆’a (mm)
Kích thước phôi theo chiều rộng: b’ = b + ∆’b (mm)
Kích thước phôi theo chiều dài: c’ = c + ∆’c (mm)
Trong đó: a, b, c: kích thước tinh chế của chi tiết theo chiều dày, rộng, dài
∆’a, ∆’b, ∆’c: lượng dư gia công của chi tiết theo chiều dày, rộng, dài
Lượng dư gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm tình trạng nguyên liệu, kích thước chi tiết, khả năng công nghệ, độ chính xác của máy móc thiết bị, và trình độ tay nghề của người chế tạo.
Lượng dư gia công các chi tiết của sản phẩm được thể hiện ở bảng Phụ lục 2.
Yêu cầu trang sức bề mặt
Trang sức bề mặt là bước quan trọng cuối cùng trong quy trình hoàn thiện sản phẩm, đóng vai trò bảo vệ bề mặt gỗ, ngăn chặn tác động xấu từ môi trường, đồng thời nâng cao giá trị thẩm mỹ và phù hợp với giá trị kinh tế của sản phẩm.
Giá trị kinh tế của sản phẩm gỗ không chỉ dựa vào chất liệu mà còn vào chất lượng hoàn thiện bề mặt Lựa chọn nguyên liệu phù hợp với chức năng và giải pháp trang trí thích hợp sẽ nâng cao giá trị sản phẩm và kéo dài tuổi thọ của nó.
Gỗ tự nhiên có vân thớ đẹp thì trang sức nhằm tôn thêm vẻ đẹp tự nhiên của vân thớ gỗ bằng phương pháp trang sức hở
Gỗ tự nhiên thường có vân thớ không đều và bề mặt có nhiều khuyết tật nhỏ, vì vậy phương pháp trang sức kín là lựa chọn phù hợp, bao gồm việc phủ lớp mặt giả bằng giấy in vân hoặc veneer và sơn bảo vệ Đối với ván nhân tạo, phương pháp trang sức dán bọc bề mặt bằng mica hoặc vecni là phổ biến, yêu cầu sự kết hợp giữa thủ công và cơ giới Trong thiết kế và chế tạo Ghế xoay cho văn phòng, tôi đã chọn phương pháp trang sức hở, sử dụng sơn PU bóng mờ 5% để giữ màu sắc và vân thớ tự nhiên của gỗ, đồng thời đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo quản sản phẩm tốt.
Yêu cầu lắp ráp
Lắp ráp là giai đoạn quan trọng quyết định hình dáng và chất lượng sản phẩm Sản phẩm mộc có được sự sắc sảo, hoàn hảo và bền bỉ trong quá trình sử dụng hay không phụ thuộc lớn vào quy trình lắp ráp.
Để lắp ráp một sản phẩm đạt yêu cầu trong thời gian ngắn, người thực hiện cần có tay nghề cao, tinh tế và kinh nghiệm lâu năm Để nâng cao hiệu quả lắp ráp và đảm bảo chất lượng sản phẩm, cần tuân thủ các yêu cầu cụ thể.
Các chi tiết cần được gia công chính xác để đảm bảo khi lắp ráp, chúng khớp với nhau, đạt yêu cầu về độ song song và vuông góc theo bản vẽ Các lỗ chốt, ốc vít, và mộng phải được thực hiện đúng góc độ và khoảng cách quy định Màu sắc và vân thớ gỗ của các chi tiết cần phải đồng nhất Ngoài ra, các chi tiết lắp ghép không được có hiện tượng nứt, tét hay cong vênh.
Một số tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn 1 yêu cầu căn cứ cấp chính xác gia công cấp 2, cần tra bảng 10-1 để xác định sai số gia công các chi tiết gỗ theo khoảng cách kích thước Tiêu chuẩn này dựa trên độ chính xác gia công cấp 2 theo quy định của Liên Xô cũ.
Theo quy định số 10-LN/SX ngày 08/02/1971 của Tổng cục Lâm nghiệp, khối lượng gỗ cần thiết để sản xuất một sản phẩm được xác định bằng tổng khối lượng gỗ sơ chế của các chi tiết, cộng thêm 15-20% để bù đắp hao hụt trong quá trình cắt và hao hụt do phế phẩm nguyên liệu.
Tiêu chuẩn 2: Lượng dư gia công theo quy định của Tổng cục Lâm nghiệp số
10/LNSX ngày 08/02/1971 cho phép, lấy lượng dư gia công như sau:
- Lượng dư lấy theo chiều dài 15 - 20 (mm) Nếu chi tiết có chiều dài hơn 1500mm thì có thể lấy nhiều hơn quy định
- Lượng dư lấy theo chiều dày và rộng:
Dưới 50mm lấy lượng dư là 3 - 5 (mm)
Từ 60 - 90 (mm) lấy lượng du là 5 - 7 (mm)
Trên 100mm lấy lượng dư là 7 – 15 (mm)
Một số công thức kiểm tra bền
3.14.1 Kiểm tra khả năng chịu uốn
Các bước kiểm tra khả năng chịu uốn của chi tiết:
- Tìm phản lực ở hai đầu ngàm: N A , N B
- Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt giữa dầm, vì vậy ta phải xét momen uốn tại mặt cắt giữa dầm:
- Xác định ứng suất uốn và vẽ biểu đồ ứng suất uốn: σ u = M u
W u ≤ [σ u ] Vậy chi tiết dư bền
Hình 3 5: Biểu đồ ứng suất
3.14.2 Kiểm tra khả năng chịu nén
Các bước kiểm tra khả năng chịu nén của chi tiết:
- Chọn tải trọng tác dụng lên chi tiết chịu lực P
- Xác định phản lực liên kết N Z
- Tính lực dọc ở các mặt cắt đặc biệt và vẽ biểu đồ lực dọc N Z
- Xác định ứng suất pháp trên mặt cắt ngang và vẽ biểu đồ ứng suất pháp σ Z =N Z
F Z là diện tích mặt cắt ngang của chi tiết
A là Lực dọc tác dụng lên chi tiết Điều kiện chịu nén: σ Z =N Z
KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
Yêu cầu kỹ thuật cho thiêt kế ghế lựa chọn
Để tạo ra sản phẩm đồ gỗ nội thất hoàn thiện về kết cấu, thẩm mỹ và hiệu quả kinh tế, người thiết kế cần lựa chọn kích thước tổng thể và chi tiết một cách hợp lý, tuân thủ TCVN 5373:2020 Các thông số về nhu cầu sử dụng và kích thước cơ thể người là cơ sở xác định kích thước sơ bộ cho sản phẩm Cần xem xét tải trọng tác động lên sản phẩm; để đảm bảo sự thoải mái khi ngồi, thân trên nên nghiêng và ngả về phía sau Chiều cao ghế cần giảm, trong khi góc nghiêng và chiều cao lưng tựa phải tăng lên để hỗ trợ lưng, đầu và toàn thân, giảm thiểu mệt mỏi Từ đó, bản vẽ chi tiết của sản phẩm Ghế đọc sách được trình bày ở Phụ lục.
Từ đó chúng tôi đã chọn ra đường kích thước cho chiếc ghế của chúng tôi như sau: -Chiều cao tổng thể của ghế sẽ từ 1300mm đến 1500mm
Ghế có thiết kế ngả với phần lưng tựa cao từ 900mm đến 1000mm, mang lại sự thoải mái tối ưu cho người sử dụng Chiều rộng ghế dao động từ 500mm đến 600mm, đảm bảo không gian ngồi thoải mái Độ sâu ghế được chọn từ 400mm đến 450mm, tạo cảm giác dễ chịu khi ngồi lâu.
Chúng tôi thiết kế lưng ghế nghiêng 10 độ so với mặt phẳng đứng và có độ cong nhẹ vào trong, nhằm mang lại sự thoải mái tối đa cho người ngồi khi ngả lưng.
Khảo sát nguyên liệu
Nhân viên công sở thường phải ngồi trước máy tính 8 tiếng mỗi ngày, 6 ngày trong tuần, vì vậy ghế xoay văn phòng trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống của họ Ghế xoay không chỉ giúp giảm mệt mỏi do áp lực công việc mà còn nâng cao năng suất làm việc Hơn nữa, ghế xoay văn phòng còn hỗ trợ ngăn ngừa các bệnh liên quan đến cột sống, cổ, vai, gáy và thoái hóa xương khớp, góp phần bảo vệ sức khỏe cho nhân viên.
Việc ngồi đúng tư thế có ảnh hưởng đáng kể đến cột sống và sức khỏe lâu dài Đề tài này nhằm nâng cao văn hóa làm việc của nhân viên văn phòng trong cộng đồng, đồng thời giảm tỷ lệ mắc các bệnh xương khớp.
Việc kết hợp gỗ với khả năng điều chỉnh độ cao và độ sâu của ghế giúp phù hợp với nhân trắc học của người dùng, từ đó ngăn ngừa các bệnh về xương khớp phổ biến Sản phẩm ghế xoay văn phòng không chỉ đảm bảo độ chắc chắn về cấu trúc mà còn mang lại giá trị thẩm mỹ cao cho không gian làm việc Các liên kết chủ yếu như vis, chốt và mộng được sử dụng trong thiết kế, cùng với quy trình công nghệ đơn giản, cho phép sản xuất hàng loạt dễ dàng.
Nội dung đồ án bao gồm:
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ v
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i
DANH MỤC BẢNG BIỂU viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ ix
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi
2.1 Tổng quan về ngành chế biến lâm sản Việt Nam 4
2.1.2 Thị trường xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ 6
2.1.3 Xu hướng chủ yếu của thị trường nội thất 13
2.2 Nguyên vật liệu trong sản xuất đồ gỗ 15
2.3 Tổng quan về ghế xoay cho văn phòng 16
2.4 Khảo sát sản phẩm cùng loại 16
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 18
3.1 Những yêu cầu chung khi thiết kế sản phẩm ghế xoay cho văn phòng 18 vi
3.1.1 Yêu cầu về thẩm mỹ 18
3.1.2 Yêu cầu về sử dụng 18
3.1.3 Yêu cầu về môi trường 19
3.1.4 Yêu cầu về kinh tế 19
3.2 Những yêu cầu chất lượng đối với sản phẩm 19
3.3 Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm 20
3.4 Cơ sở thiết kế sản phẩm 20
3.5 Những nguyên tắc cơ bản khi thiết kế sản phẩm 21
3.6 Trình tự thiết kế sản phẩm 22
3.7 Ứng dụng nhân trắc học Ergonomi 22
3.8 Phân tích tham số công năng của sản phẩm 24
3.9 Cơ sở tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật 27
3.10 Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật 27
3.10.1 Độ chính xác gia công 27
3.11 Yêu cầu trang sức bề mặt 30
3.14 Một số công thức kiểm tra bền 32
3.14.1 Kiểm tra khả năng chịu uốn 32
3.14.2 Kiểm tra khả năng chịu nén 33
3.15 Một số công thức tính tỷ lệ lợi dụng gỗ 33
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 40
4.1 Yêu cầu kỹ thuật cho thiêt kế ghế lựa chọn 40 vii
4.2 Ý tưởng và phương án thiết kế 40
4.4 Lựa chọn phương án thiết kế 43
4.6 Các hình chiếu và 3D của sản phẩm 45
4.7 Tính toán nguyên vật liệu cho ghế 46
4.7.2 Tỷ lệ lợi dụng gỗ 47
4.7.3 Tỷ lệ hao hụt phế liệu 48
4.7.4 Tính toán phụ liệu cần dùng 48
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 viii
Bảng 4 1: Thể tích gỗ tinh chế các chi tiết 48
Bảng 4 2: Hiệu suất pha cắt các chi tiết 48
Biểu đồ 4 1: Biểu đồ trung bình tỉ lệ lợi dụng nguyên liệu 48
Bảng 4 3: Tổng diện tích bề mặt cần trang sức 50
Bảng 4 4: Lượng vật liệu cần dùng 50
Bảng 4 5: Chi phí mua nguyên liệu chính 50
Bảng 4 6: Chi phí mua vật liệu phụ 51
Bảng 4 7: Chi phí năng lượng sản xuất 51
Bảng 4.8: Giá thành sản phẩm 52 ix
DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ
Hình 2 1: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG hàng năm của Việt Nam giai đoạn 2015 - 2023 5
Hình 2 2: Kim ngạch nhập khẩu G&SPG của Việt Nam từ các thị trường chính giai đoạn
Hình 2 3: Thị phần các thị trường xuất khẩu G&SPG chính của Việt Nam trong 2023 theo kim ngạch 7
Hình 2 4: Tỷ trọng kim ngạch xuất khẩu một số mặt hàng chính của Việt Nam trong năm
Hình 2 5: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG của Việt Nam vào thị trường Mỹ giai đoạn 2020 –
Hình 2 6: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG hàng năm của Việt Nam sang Trung Quốc giai đoạn 2020 – 2023 10
Hình 2 7: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG hàng năm của Việt Nam sang Nhật Bản giai đoạn
Hình 2 8: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG hàng năm của Việt Nam sang Hàn Quốc giai đoạn
Hình 2 9: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG hàng năm sang EU của Việt Nam giai đoạn 2020 –
Hình 2 10: Các mẫu thiết kế trên pinterest 17
Hình 3 1: Một số thông số cho thiết kế ghế ngồi 23
Hình 3 2: Kích thước thiết kế ghế văn phòng bình thường (mm) 24
Hình 3 3: Phân tích tư thế ngồi 26
Hình 3 4: Phân tích tư thế ngồi 26
Hình 3 5: Biểu đồ ứng suất 32
Hình 3 6: Biểu đồ ứng suất 33
Hình 4 1: Gỗ ghép thanh cao su 43
Hình 4 3: Liên kết mộng giả (chốt) 44
Hình 4 9: Xếp chi tiết vào khổ ván 52
Hình 4 10: Cắt ván bằng máy CNC 52
Hình 4 11: Chi tiết đã cắt 53
Hình 4 12: Chà nhám chi tiết 53
Hình 4 13: Phay mộng giả và dán keo 54
Hình 4 14: Lắp ráp các cụm chi tiết 54
Hình 4 15: Lắp ráp hoàn thiện thân ghế 55
Hình 4 17: Chà nhám bột trét 56
Hình 4 22: Thân ghế đã sơn chờ khô 58
Hình 4 23: Kiểm tra lớp sơn 59
Sơ đồ 4.1: Quy trình sơn sản phẩm 49 xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TS Tiến sĩ ĐVT Đơn vị tính
G&SPG Gỗ và Sản phẩm gỗ
HS Code Harmonized System Codes
GGCS Gỗ ghép cao su
SLtnl Số lượng tầm nguyên liệu
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Đặt vấn đề
Ngày nay, xã hội hiện đại đòi hỏi nhu cầu sống vật chất và tinh thần ngày càng cao Nhân viên công sở thường dành 40 giờ mỗi tuần tại văn phòng, chủ yếu ngồi tại bàn làm việc, vì vậy việc chọn ghế văn phòng chất lượng là rất quan trọng Sử dụng ghế kém chất lượng có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, cả ngắn hạn lẫn dài hạn Ngành Nội thất cần thiết kế ghế đáp ứng yêu cầu về sức khỏe và nâng cao năng suất làm việc Với khí hậu nhiệt đới, Việt Nam sở hữu nguồn gỗ phong phú, là nguyên liệu chính cho ngành Nội thất và Chế biến Lâm sản Các thiết kế từ gỗ không chỉ mang lại giá trị kinh tế mà còn đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Việc thiết kế ghế xoay văn phòng phù hợp với nhiều đối tượng là rất cần thiết để đảm bảo sức khỏe cho nhân viên và nâng cao giá trị thẩm mỹ cho không gian làm việc Dưới sự phân công của Khoa Cơ khí Chế tạo máy cùng sự hướng dẫn của TS Nguyễn Hải Hoàn và ThS Nguyễn Hà, chúng tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp “Thiết kế và chế tạo ghế xoay cho văn phòng”.
- Thiết kế và chế tạo ghế xoay văn phòng từ gỗ cao su ghép thanh đảm bảo yếu tố về công thái học, kinh tế và tính thẩm mỹ
- Bản thiết kế chi tiết 2D và 3D
- Phân tích nhân trắc học về ghế tựa xoay, Phân tích chọn chất liệu
- Giới thiệu các Tiêu chí hoặc Tiêu chuẩn về Ghế tựa xoay
- Thiết kế qui trình gia công, tính toán công nghệ
- Gia công và Sản xuất Mẫu thực
- Đánh giá về sản phẩm mẫu thực Ghế Xoay sau khi hoàn thành
- Xây dựng được phương án thiết kế tối ưu cho sản phẩm ghế xoay văn phòng phù hợp với nguyên liệu được chọn
- Lập được hồ sơ các bản vẽ chi tiết 3D và 2D cho sản phẩm ghế xoay văn phòng cho quá trình sản xuất
- Tìm hiểu về nguyên lý, phong cách, kiểu dáng và chất liệu sử dụng cho thiết kế sản phẩm ghế xoay văn phòng
- Tìm hiểu về vật liệu gỗ ghép cao su và hướng sử dụng vật liệu
- Đề xuất một số phương án thiết kế sản phẩm ghế xoay từ gỗ ghép cao su dựa trên những thông tin đã tìm hiểu ở nội dung trước
- Thiết kế công nghệ, tính toán nguyên vật liệu, và đưa quy trình công nghệ cho quá trình gia công sản phẩm
- Sản xuất sản phẩm mẫu
- Đề tài tập trung vào quá trình thiết kế và gia công cho sản phẩm ghế xoay văn phòng
- Đối tượng sử dụng tập trung vào nhân viên có độ tuổi từ 20 đến 30 tuổi
- Khảo sát các sản phẩm tương tự trên thị trường
- Khảo sát về nguyên vật liệu chế tạo
- Kế thừa các tài liệu có sẵn về lý thuyết nhân trắc học trong thiết kế sản phẩm nội thất
- Kế thừa các tài liệu về thiết kế nội thất của các nhà thiết kế trong nước và trên thế giới
Phương pháp phân tích, đánh giá:
- Dựa trên tài liệu kế thừa, tài liệu điều tra khảo sát tiến hành phân tích tổng hợp so sánh đưa ra phương pháp thiết kế
- Phân tích lựa chọn phương án thiết kế
Phương pháp đồ họa vi tính: Sử dụng các phần mềm đồ họa AutoCad, SketchUp, để thể hiện và thiết lập hệ thống bản vẽ
- Ý nghĩa khoa học: Thiết kế một sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng Cải tiến quy trình để đưa vào sản xuất đại trà
Việc tạo ra sản phẩm mới không chỉ giúp doanh nghiệp bắt kịp xu hướng thị trường mà còn mang lại doanh thu ổn định Đồng thời, việc đa dạng hóa mẫu mã sản phẩm sẽ tạo ra nhiều sự lựa chọn cho khách hàng, từ đó nâng cao sự hài lòng và tăng cường khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về ngành chế biến lâm sản Việt Nam
Năm 2023, ngành gỗ Việt Nam đối mặt với nhiều thách thức do xung đột toàn cầu, dẫn đến khủng hoảng chuỗi cung ứng, tăng giá nhiên liệu và lạm phát Nhu cầu tiêu thụ đồ gỗ, đặc biệt là hàng không thiết yếu, giảm mạnh, khiến nhiều nhà nhập khẩu gỗ Việt Nam phá sản Doanh nghiệp phải thu hẹp quy mô sản xuất hoặc đóng cửa, kéo theo sự sụt giảm trong nhu cầu gỗ nguyên liệu đầu vào, bao gồm cả nguồn gỗ nhập khẩu.
Năm 2023, kim ngạch xuất khẩu gỗ và sản phẩm gỗ (G&SP) của Việt Nam đạt 13,18 tỷ USD, giảm 15,9% so với năm 2022, đánh dấu lần đầu tiên trong 15 năm ngành gỗ ghi nhận sự sụt giảm xuất khẩu Mặc dù kế hoạch năm 2023 đặt mục tiêu đạt 17,5 tỷ USD, nhưng đến cuối tháng 12, kim ngạch chỉ đạt gần 14,5 tỷ USD Trong 20 năm qua, chỉ tiêu xuất khẩu của ngành lâm nghiệp luôn tăng trưởng, nhưng năm nay lại đi xuống, cho thấy cần nhanh chóng tái cơ cấu sản phẩm từ nguyên liệu, sản phẩm đến thị trường, theo chia sẻ của Thứ trưởng Bộ NN&PTNT Nguyễn Quốc Trị tại hội nghị tổng kết ngành lâm nghiệp.
Năm 2023 chứng kiến ngành gỗ gặp nhiều khó khăn do nhu cầu tiêu dùng tại các thị trường xuất khẩu chính như Mỹ và EU giảm mạnh, khiến các đơn hàng sụt giảm Điều này buộc nhiều doanh nghiệp phải thu hẹp quy mô sản xuất hoặc thậm chí đóng cửa.
Bước sang năm 2024, ngành lâm nghiệp đặt mục tiêu kim ngạch xuất khẩu quay về đỉnh cũ năm 2022, tức 17,5 tỷ USD, tăng 21% so với năm 2023
Thứ trưởng Nguyễn Quốc Trị nhận định rằng các chỉ tiêu xuất khẩu hiện nay đang ở mức cao, đặc biệt trong bối cảnh xung đột chính trị kéo dài và khó lường, gây ra nhiều thách thức cho cả yếu tố đầu ra và đầu vào của hoạt động xuất khẩu.
Thứ trưởng nhấn mạnh rằng các đơn vị trong ngành lâm nghiệp cần tổ chức họp và xem xét lại các mục tiêu, nhằm đảm bảo những mục tiêu này sẽ được hiện thực hóa vào cuối năm 2024.
Hình 2 1: Kim ngạch xuất khẩu G&SPG hàng năm của Việt Nam giai đoạn
Nguồn : VIFOREST, FPA Bình Định, HAWA, BIFA và Forest Trends tổng hợp từ nguồn số liệu thống kê xuất nhập khẩu của Tổng cục Hải quan
Trong những năm gần đây, ngành gỗ đã ghi nhận mức tăng trưởng ấn tượng với trung bình 13% mỗi năm, đồng thời luôn nằm trong TOP 6 mặt hàng có giá trị xuất khẩu cao nhất.
Năm 2022, ngành gỗ Việt Nam đạt doanh thu 10 tỷ USD, với sự hồi phục mạnh mẽ sau đại dịch COVID-19 khi các thị trường lớn như Mỹ, Nhật, EU, và Trung Quốc mở cửa trở lại Tuy nhiên, cuộc xung đột giữa Nga và Ukraina đã dẫn đến khủng hoảng giá năng lượng và lạm phát, gây khó khăn cho nhiều doanh nghiệp xuất khẩu đồ gỗ Ngược lại, xuất khẩu dăm gỗ và viên nén lại nổi bật với nhu cầu tăng cao, đặc biệt là viên nén dùng để thay thế nhiên liệu hóa thạch.
Mặc dù chịu ảnh hưởng từ đại dịch Covid-19 và cuộc xung đột giữa Nga và Ukraine, kim ngạch xuất khẩu G&SPG của Việt Nam trong năm 2022 vẫn đạt 15,67 tỷ USD, ghi nhận mức tăng 10,9% so với năm 2021.
Năm 2023, ngành gỗ Việt Nam chịu ảnh hưởng nặng nề từ sự suy giảm kinh tế ở các thị trường xuất khẩu chính, cùng với tác động của cuộc chiến Nga - Ukraine và khủng hoảng năng lượng, đặc biệt là tại Liên minh châu Âu (EU).
Lựa chọn phương án thiết kế
Trong đồ án này, chúng tôi sử dụng bu lông và ren hai đầu để liên kết các chi tiết cấu thành thân ghế Loại liên kết này được lựa chọn vì tính tiện lợi trong việc tháo lắp, không gây khuyết tật cho các chi tiết khi được tháo ra.
Liên kết giữa chân và thân ghế chúng tôi chọn liên kết vít
Chi tiết thân làm bằng gỗ cao su chúng tôi lựa chọn liên kết mộng giả để ghép đáy là thân trên
Kiểm tra bền
Để đảm bảo rằng sản phẩm có kết cấu vững chắc và khả năng chịu tải tốt, việc kiểm tra độ bền cho các chi tiết chịu lực lớn là rất quan trọng Trong cấu trúc của ghế xoay, chi tiết chịu lực nén lớn nhất chính là chân ghế.
Do chân ghế là chi tiết được mua nên chúng ta cần mua chân ghế chịu được tải trọng của thân ghế và người ngồi vào khoảng 160kg
Loại chân ghế chúng tôi mua đã được kiểm nghiệm độ chịu lực tại đường link https://www.youtube.com/shorts/tHyi3QC8J_o
Trong video trên, ta thấy chân ghế đã được thử độ bền với tải trọng 160kg đúng với mục tiêu đặt ra.
Các hình chiếu và 3D của sản phẩm
Các bản vẽ chi tiết đã được trình bày trong tập bản vẽ kèm theo, vì vậy chúng tôi chỉ trích dẫn một số hình vẽ quan trọng nhất của sản phẩm.
Tính toán nguyên vật liệu cho ghế
Tính toán thể tích gỗ là công đoạn cực kì quan trọng để tính toán ra lượng nguyên liệu đầu vào
Bảng 4 1: Thể tích gỗ tinh chế các chi tiết
STT Chi tiết NL SL
Kích thước tinh chế (mm)
Do các chi tiết được cắt bằng máy CNC, lượng dư gia công là 0, dẫn đến thể tích gỗ sơ chế bằng thể tích gỗ tinh chế của sản phẩm.
Bảng 4 2: Hiệu suất pha cắt các chi tiết
4.7.2 Tỷ lệ lợi dụng gỗ
Tỷ lệ lợi dụng gỗ là tỷ số giữa thể tích gỗ tinh chế của sản phẩm và thể tích nguyên liệu cần thiết để sản xuất sản phẩm đó Công thức tính tỷ lệ này giúp đánh giá hiệu quả sử dụng gỗ trong quá trình sản xuất.
VTCSP: Thể tích tinh chế sản phẩm (m3)
VNL: Thể tích nguyên liệu (m3)
Do VTCSP = VSCPP (do sử dụng ván công nghiệp) nên tỷ lệ lợi dụng ván sẽ bằng hiệu suất cắt ván tức là
4.7.3 Tỷ lệ hao hụt phế liệu
Trong quá trình gia công, phế liệu thường phát sinh ở các khâu như pha cắt, tề đầu, khẩm thẩm, cuốn, khoan, phay và tiện Tuy nhiên, việc sử dụng nguyên liệu ván gỗ ghép cao su dán Veneer giúp hạn chế phế phẩm ở các công đoạn xử lý bề mặt Do đó, cần tập trung tính toán và tìm biện pháp giảm tỷ lệ phế phẩm, đặc biệt là ở khâu pha cắt.
Dựa vào hiệu suất pha cắt và tỉ lệ lợi dụng ván, chúng tôi xác định tỷ lệ thứ phẩm chung cho toàn sản phẩm là Q = 36% Trong điều kiện sản xuất thực tế, phần ván dư có thể được tận dụng cho các đơn hàng khác Tuy nhiên, khi tính toán nguyên liệu cho khâu thiết kế sản phẩm, chúng tôi coi Q là tỷ lệ ván phế phẩm sau khi pha cắt.
Biểu đồ 4 1: Biểu đồ trung bình tỉ lệ lợi dụng nguyên liệu 4.7.4 Tính toán phụ liệu cần dùng
Bảng 4 3: Tổng diện tích bề mặt cần trang sức
STT Chi tiết SL Lót (m²) Nhám (m²) Bóng (m²)
Vì đây là sản phẩm từ ván công nghiệp nên nhóm chỉ chọn quy trình sơn một nước sơn lót để tránh lãng phí nguyên liệu
Sơ đồ 4.1: Quy trình sơn sản phẩm
Với định mức tiêu hao sơn là 0,12 kg/m² và giấy nhám là 0,5 tờ/m² Ta tính được lượng vật liệu cần dùng
Bảng 4 4: Lượng vật liệu cần dùng
STT Vật liệu 𝐐 𝐬 (kg) 𝐐 𝐆𝐍 (tờ)
Bảng 4 5: Chi phí mua nguyên liệu chính
STT Nguyên liệu D NL (đồng) SL G NL (đồng)
Sơn lót Chà nhám Sơn bóng
Từ bảng trên chúng ta thấy đc chi phí mua ván là 2.078.150đ
Bảng 4 6: Chi phí mua vật liệu phụ
STT Vật liệu Giá Đơn vị KL G VLP
Bảng 4 7: Chi phí năng lượng sản xuất
STT Thiết bị P (kW) t (giờ) A (kW) G ĐN (đồng)
Bảng 4 8: Giá thành sản phẩm
STT Chi phí Thành tiền (đồng)