Báo cáo Ngành Cơ khí Việt Nam Các công nghệ chủ yếu đã tiếp nhận và làm chủCơ khí là một ngành công nghiệp then chốt, sản phẩm của ngành cơ khí có mặt trong hầu hết các ngành kinh tế. Quyết định số 1822002QĐTTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược phát triển công nghiệp cơ khí Việt Nam với 08 nhóm sản phẩm cơ khí trọng điểm đó là: Thiết bị toàn bộ. Máy động lực. Cơ khí phục vụ nông lâm ngư nghiệp và công nghiệp chế biến. Máy công cụ. Máy xây dựng. Cơ khí đóng tầu thủy. Thiết bị kỹ thuật điệnđiện tử. Cơ khí ô tô – cơ khí giao thông vận tải.
Trang 1Báo cáo Ngành Cơ khí Việt Nam - Các công nghệ chủ yếu đã tiếp nhận
và làm chủ
I Giới thiệu chung về ngành cơ khí Việt Nam
Cơ khí là một ngành công nghiệp then chốt, sản phẩm của ngành cơ khí có mặt trong hầu hết các ngành kinh tế Quyết định số 182/2002/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chiến lược phát triển công nghiệp cơ khí Việt Nam với 08 nhóm sản phẩm cơ khí trọng điểm đó là:
- Thiết bị toàn bộ
- Máy động lực
- Cơ khí phục vụ nông lâm ngư nghiệp và công nghiệp chế biến
- Máy công cụ
- Máy xây dựng
- Cơ khí đóng tầu thủy
- Thiết bị kỹ thuật điện-điện tử
- Cơ khí ô tô – cơ khí giao thông vận tải
II Các công nghệ chủ yếu của ngành Cơ khí
Sản phẩm của ngành cơ khí là rất đa dạng và có mức độ phức tạp rất khác nhau như:
- Một chi tiết máy: trục, bạc, bánh răng
- Một cụm chi tiết, một bộ phận: ổ bi, bánh xe
- Một máy móc, thiết bị: động cơ, bơm nước, ô tô
- Một dây chuyền sản xuất và thiết bị đồng bộ: nhà máy nhiệt điện, dây chuyền sản xuất xi măng, dây chuyền sản xuất tấm lợp
Quá trình cơ bản hình thành một sản phẩm cơ khí thông qua các công nghệ sau đây:
- Công nghệ thiết kế
- Công nghệ tạo phôi (đúc, rèn, gò hàn)
- Công nghệ gia công (gia công không phoi – ép, chuốt, rèn, dập và gia công có phoi – tiện, phay, bào, mài )
Trang 2- Công nghệ nhiệt luyện và xử lý bề mặt (hóa-nhiệt luyện, phun phủ ).
- Công nghệ lắp ráp, hiệu chỉnh, thử nghiệm, kiểm tra chất lượng sản phẩm
Trình độ công nghệ và mức độ làm chủ công nghệ của ngành Cơ khí được phản ánh thông qua năng lực (con người và trang thiết bị) của các công nghệ sản xuất và các sản phẩm (dịch vụ) mà ngành Cơ khí cung cấp
1 Công nghệ thiết kế
Đã tiếp cận sử dụng và khai thác các phần mềm trợ giúp thiết kế hiện đại như: AutoCAD, AutoCAD Mechanic, autodesk, inventor, Solidworks, Catia, Ansys, MasterCam, Molsflow để tính toán, thiết kế trên máy vi tính thay cho các tính toán, thiết kế "bằng tay" trước đây
Đến nay ngành cơ khí Việt Nam đã làm chủ được thiết kế thiết bị cơ khí thủy công cho các nhà máy thủy điện công suất lớn; dây chuyền thiết bị sản xuất
xi măng; có khả năng thiết kế kỹ thuật được tàu chở hàng đến 53.000T; thiết kế công nghệ được tàu chở dầu thô đến 100.000T; thiết kế công nghệ và giải pháp thi công tàu chở 4.900 ô tô, tàu LASH 10.000T, tàu xử lý sự cố tràn dầu; tính toán thiết kế các máy công cụ CNC; thiết kế dây chuyền sản xuất bê tông; dây chuyền chế biến thức ăn gia súc; thiết kế các loại máy móc phục vụ nông nghiệp…
Thiết kế chế tạo thiết bị và phụ tùng chủ yếu được thực hiện tại các Công
ty chế tạo, chỉ một số ít thiết bị hoặc phụ tùng đặc biệt mới được thiết kế chế tạo thử nghiệm tại các Viện nghiên cứu Các thiết kế thiết bị của Việt Nam phần lớn
là từ thiết kế mẫu của nước ngoài
Thiết kế dây chuyền sản xuất và thiết bị đồng bộ, thiết kế công trình chủ yếu được thực hiện tại các Viện thiết kế công trình (chuyên ngành) và các Công
ty Tư vấn thiết kế Phần lớn các công trình trong nước mới chỉ đảm nhận được thiết kế kỹ thuật thi công, còn thiết kế kỹ thuật công nghệ (thiết kế cơ sở) thì chủ yếu vẫn do nước ngoài đảm nhận Đòi hỏi trong tư vấn thiết kế cần tăng cường hợp tác quốc tế theo hình thức đào tạo, chuyển giao công nghệ hoặc liên doanh
2 Công nghệ tạo phôi
- Tạo phôi bằng công nghệ đúc:
Về đúc gang và thép đã trang bị một số dây chuyền đúc và làm khuôn tiên tiến, hiện đại cùng với các thiết bị phụ trợ công nghệ cao; lò nấu luyện đã đạt được đến 30 tấn/mẻ; đã đúc được gang, thép có chất lượng cao dùng chế tạo các chi tiết máy; đã làm chủ các công nghệ: làm khuôn bằng phương pháp cát-nhựa (nhựa furan), đúc litâm, đúc áp lực, đúc mẫu tự thiêu cho vật đúc tới 2 tấn …
Trang 3Chất lượng sản phẩm đúc được nâng cao và ổn định nhờ các thiết bị phân tích, kiểm tra tiên tiến như phân tích thành phần bằng quang phổ phát xạ, phân tích cấu trúc kim loại và đánh giá cơ tính, kiểm tra khuyết tật đúc bằng siêu âm Một
số cơ sở đúc đã sử dụng các phần mềm chuyên dụng trong thiết kế và mô phỏng quá trình đúc
Về đúc kim loại mầu còn hạn chế vì phụ thuộc vào vật liệu sđầu vào và thiết bị công nghệ nấu –luyện
Đánh giá chung về công nghệ đúc vẫn còn tình trạng nhỏ lẻ, đa số các xưởng đúc còn lạc hậu, nhiều nơi còn đầu tư thiếu đồng bộ Tuy nhiên, một số Công ty như Bơm Hải Dương, Cơ khí Hà Nội, Cơ khí Quang Trung Ninh Bình
đã đầu tư dây chuyền đúc hiện đại, trong đó Công ty Bơm Hải Dương được đánh giá ở tốp đầu trong khu vực về công nghệ đúc phục vụ sản xuất bơm
- Tạo phôi bằng công nghệ ép bột, thiêu kết:
Đây là phương pháp công nghệ mới, Việt Nam mới nghiên cứu mà chưa
áp dụng vào sản xuất
- Tạo phôi bằng Công nghệ rèn, dập:
Chủ yếu là rèn tự do, các thiết bị sử dụng (máy búa, lò gia nhiệt ) đã cũ Công nghệ rèn khuôn (dập) sử dụng rất hạn chế và đang còn lạc hậu
- Tạo phôi bằng công nghệ hàn:
Đã có đầu tư và đổi mới rất mạnh về công nghệ: sử dụng tương đối phổ biến công nghệ hàn bán tự động và tự động có bảo vệ và trợ dung; sử dụng rô bốt hàn trong sản xuất ôtô, xe máy; hàn nối, hàn đắp được các trục lớn, các tấm dầy và các kết cấu có yêu cầu chất lượng cao;
Do làm chủ được công nghệ hàn hiện đại, cho đến nay Việt Nam đã có thể chế tạo được các nồi hơi chịu áp suất cao, các cấu kiện siêu trường, siêu trọng (tàu thuỷ trọng tải đến hàng trăm nghìn tấn, các thùng tháp lớn )
Trình độ công nghệ hàn của Việt Nam đạt mức tiên tiến trong khu vực
- Tạo phôi bằng công nghệ uốn, cắt, đột dập:
Đã trang bị các thiết bị cắt bằng nhiệt (gas, plasma), thiết bị đột dập có điều khiển tự động (CNC) để cắt các tấm khổ lớn và chiều dày lớn; lốc, uốn các tấm dầy đến 80mm, rộng đến 3,2mm
Trình độ công nghệ uốn, cắt, đột dập của Việt Nam đạt mức tiên tiến trong khu vực
Trang 43 Công nghệ gia công cơ.
- Công nghệ gia công không phoi (ép, chuốt, rèn, dập )
Đã có đầu tư và tiếp nhận các phương pháp công nghệ này nhưng chưa phát triển vì kém hiệu quả (đầu tư lớn về khuôn mẫu và máy móc thiết bị, không phù hợp cho sản phẩm đa dạng và số lượng nhỏ)
- Công nghệ gia công có phoi (tiện, phay, bào, mài )
Đã trang bị tương đối phổ biến máy công cụ điều khiển số (PLC và CNC),
sử dụng các phầm mềm CAD/CAM để gia công được những sản phẩm có năng suất cao, độ chính xác cao và ổn định
Có thể gia công được các chi tiết có kích thước lớn: tiện ngang trục dài đến 12m; tiện đứng đường kính chi tiết đến 8m, trọng lượng chi tiết gia công đến
15 tấn; gia công được các bánh răng lớn có môdun đến 36mm, đường kính vành răng đến 5,4m, trọng lượng đến 7 tấn
Đánh giá chung về trình độ công nghệ gia công cơ hiện đạt mức độ tiên tiến trong khu vực các sản phẩm đã đạt tiêu chuẩn xuất khẩu Tuy nhiên còn thiếu các thiết bị gia công tinh cho các chi tiết lớn (mài bằng, mài gường) và mài bánh răng (đặc biệt là răng côn cong)
4 Công nghệ nhiệt luyện và xử lý bề mặt
Hầu hết các Doanh nghiệp cơ khí lớn đều có phân xưởng nhiệt luyện và
xử lý bề mặt, được trang bị và tiếp thu các công nghệ nhiệt luyên, hóa nhiệt luyên hiện đại như thấm, tôi cao tần nhưng chưa được chú ý phát triển
Công nghệ xử lý bề mặt như hàn đắp, mạ, bimetal, phun phủ (phun nổ, phun plasma, bốc bay ) đã có nghiên cứu áp dụng Nhưng do chưa làm chủ được công nghệ nên chất lượng chưa đảm bảo
5 Công nghệ lắp ráp, hiệu chỉnh, thử nghiệm, kiểm tra chất lượng sản phẩm.
Hầu hết các Doanh nghiệp cơ khí đều đã đầu tư nhiều loại trang thiết bị, dụng cụ đo lường tiên tiến, có độ chính xác cao trong đo lường kích thước hình học, đo thành phần vật liệu, đo độ cứng bề mặt ; có quy trình kiểm tra chất lượng sản phẩm Nhưng do không thực hiện nghiêm túc hoặc không có đầy đủ
và đồng bộ từ khâu nguyên vật liệu đầu vào đến gia công, lắp ráp, thử nghiệm xuất xưởng nên chất lượng sản phẩm không cao hoặc không ổn định
Trang 5III Các công nghệ chủ yếu đã tiếp nhận và làm chủ
- Công nghệ CAD/CAM là sử dụng máy tính trợ giúp cho thiết kế và chế tạo Các phần mềm chuyên dụng khác nhau được sử dụng để nâng cao năng suất, tạo ra sản phẩm tối ưu cho từng lĩnh vực riêng
- Công nghệ CNC đã tạo ra các máy công cụ mới cho phép nâng cao năng suất và chất lượng gia công các chi tiết cơ khí
- Các công nghệ hàn tiên tiến (hàn bán tự động, tự động có bảo vệ và trợ dung, hàn điện xỉ, ) cho phép tạo ra phôi cho các chi tiết lớn (trục, bánh răng,
vỏ hộp số, cấu kiện )
- Các công nghệ đúc tiên tiến (đúc trong khuôn cát-nhựa, đúc litâm, đúc áp lực, đúc mẫu tự thiêu đã tạo phôi đúc chính xác, có chất lượng cao
- Một số công nghệ nhiệt luyện và xử lý bề mặt (thấm các bon, tôi cao tần,
mạ thép, mạ crôm, bimetal, phun phủ) đã tạo ra các sản phẩm cơ khí có độ bền cao
IV Cần tập trung giải quyết các công nghệ
Sản phẩm cơ khí là đa dạng, tùy theo nhu cầu phát triển của nền kinh tế
mà xác định sản phẩm trọng điểm, sản phẩm mũi nhọn và tập trung giải quyết các công nghệ tạo ra các sản phẩm đó
Để có sản phẩm tốt, cần có thiết kế tối ưu Nền công nghiệp Việt Nam phát triển sau nên đa số các thiết kế của Việt Nam là theo mẫu Các nước đi đầu hoặc phát triển hoặc xây dựng mới các phần mềm chuyên dụng để tạo ra các sản phẩm tối ưu (sản phẩm mới)
Khâu yếu nhất của cơ khí Việt Nam là công nghệ thiết kế tạo ra sản phẩm mới và tối ưu Vì thế trong thời gian tới cần tập trung nâng cao năng lực tư vấn thiết kế: đầu tư phần cứng, phần mềm thiết kế, đào tạo cán bộ thiết kế, chuyển giao công nghệ thiết kế