Phát triển công nghệ sản xuất khuôn mẫu trong ngành công nghiệp ô tô Việt Nam

Ngành sản xuất khuôn mẫu ở Việt Nam mới chủ yếu phục vụ trong các ngành công nghiệp tiêu dùng, chưa được ứng dụng để chế tạo linh kiện giúp tăng tỷ lệ nội địa hóa của ngành công nghiệp ô tô vì còn gặp khó khăn về sản lượng và hạn chế về năng lực công nghệ. Để góp phần giải quyết vấn đề này, Công ty Cổ phần ô tô Trường Hải (Thaco) đã đề xuất và được Bộ Khoa học và Công nghệ (KH&CN) phê duyệt triển khai đề tài KH&CN cấp nhà nước “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo khuôn mẫu cho một số chi tiết ô tô tải”, mã số ĐTĐL.CN-52/16. Qua 3 năm thực hiện, Thaco đã làm chủ thiết kế và công nghệ chế tạo 3 loại khuôn mẫu điển hình dùng trong công nghiệp ô tô (khuôn dập liên hợp, khuôn dập vuốt và khuôn ép phun) để sản xuất một số linh kiện, giúp tăng tỷ lệ nội địa hóa, nâng cao hàm lượng công nghệ và hạ giá thành sản xuất khuôn, cũng như các sản phẩm được chế tạo từ khuôn, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp ô tô Việt Nam khi hội nhập AFTA.

khoa học - công nghệ đổi sáng tạo Phát triển công nghệ sản xuất khuôn mẫu ngành công nghiệp ô tô Việt Nam Đỗ Minh Tâm, Phạm Xuân Mai, Ngô Quốc Thắng Công ty Cổ phần ô tô Trường Hải Ngành sản xuất khuôn mẫu Việt Nam chủ yếu phục vụ ngành công nghiệp tiêu dùng, chưa ứng dụng để chế tạo linh kiện giúp tăng tỷ lệ nội địa hóa ngành cơng nghiệp tơ gặp khó khăn sản lượng hạn chế lực công nghệ Để góp phần giải vấn đề này, Cơng ty Cổ phần ô tô Trường Hải (Thaco) đề xuất Bộ Khoa học Công nghệ (KH&CN) phê duyệt triển khai đề tài KH&CN cấp nhà nước “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo khuôn mẫu cho số chi tiết ô tô tải”, mã số ĐTĐL.CN-52/16 Qua năm thực hiện, Thaco làm chủ thiết kế công nghệ chế tạo loại khuôn mẫu điển hình dùng cơng nghiệp tơ (khn dập liên hợp, khuôn dập vuốt khuôn ép phun) để sản xuất số linh kiện, giúp tăng tỷ lệ nội địa hóa, nâng cao hàm lượng cơng nghệ hạ giá thành sản xuất khuôn, sản phẩm chế tạo từ khn, góp phần nâng cao lực cạnh tranh doanh nghiệp ô tô Việt Nam hội nhập AFTA Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công khuôn mẫu cho số chi tiết ô tô tải Chiến lược phát triển ngành công nghiệp ô tơ Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035 Chính phủ Quy hoạch tổng thể phát triển cơng nghiệp hỗ trợ đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 Bộ Công Thương đề cập đến việc “ưu tiên phát triển lĩnh vực linh kiện, phụ tùng phục vụ nhu cầu nội địa hóa, đặc biệt ngành cơng nghiệp khí, tơ” Tuy nhiên, phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam nói chung, cơng nghiệp phụ trợ nói riêng gặp nhiều khó khăn thách thức, phần nguyên nhân chưa chủ động công nghệ làm khuôn mẫu Hiện tại, doanh nghiệp nước đáp ứng yêu cầu sản xuất khuôn mẫu để chế tạo sản phẩm khí tiêu dùng phần theo đơn đặt hàng cơng ty liên doanh nước ngồi Với sản phẩm có yêu cầu kỹ thuật cao (máy giặt, tủ lạnh, điều hồ, tơ, xe máy…) phải nhập bán thành phẩm/khn từ nước ngồi để sản xuất Thêm vào đó, doanh nghiệp sản xuất khn mẫu nước đa phần hoạt động tình trạng khép kín, khơng có phối hợp, liên kết với để thiết kế sản xuất chuyên sâu mặt hàng chủng loại, nên dù có đơn vị đầu tư số dây chuyền công nghệ tương đối đại, có trùng lặp khiến nguồn lực bị phân tán Cũng sản xuất nhỏ lẻ nên thép hợp kim nhập để làm khn mẫu có giá thành cao Điều giải thích chi phí sản xuất khuôn mẫu doanh nghiệp Việt Nam cao, dẫn đến hiệu sản xuất, lực cạnh tranh bị hạn chế Trên giới, cơng nghệ chế tạo khn mẫu gần hồn chỉnh cho loại khuôn dập liên hợp, khuôn dập vuốt khuôn dùng cho công nghệ ép phun nhựa Trong công nghiệp ô tô, doanh nghiệp ứng dụng rộng rãi loại khuôn để chế tạo chi tiết thân xe, thùng xe chi tiết nội ngoại thất Đặc biệt, ngành công nghiệp chế tạo khuôn mẫu đại, công nghệ CAD/CAM/CNC nhiều công cụ phần mềm đại ứng dụng, giúp nhanh chóng chuyển đổi từ phương thức sản xuất truyền thống sang sản xuất công nghệ Như vậy, để nhanh chóng nâng cao tỷ lệ nội địa hóa, giúp nâng cao sức cạnh tranh ngành công nghiệp ô tơ Việt Nam khối ASEAN nói Số năm 2019 35 Khoa học - Công nghệ đổi sáng tạo riêng, giới nói chung việc nghiên cứu, làm chủ cơng nghệ tiên tiến, từ chủ động thiết kế, chế tạo khuôn mẫu cho chi tiết ô tô nước cần thiết Vấn đề đặt là, đa số doanh nghiệp sản xuất lắp ráp ô tô Việt Nam có sản lượng thấp, đặc biệt xe tải, muốn phát triển công nghiệp sản xuất khn mẫu sản lượng sản phẩm phải đủ lớn Là doanh nghiệp đầu tàu ngành công nghiệp ô tô Việt Nam, với mục tiêu sau năm 2019, Thaco sản xuất vượt mốc 120.000 xe/năm, có 50% xe tải, vấn đề phát triển công nghiệp sản xuất khuôn mẫu để tăng tỷ lệ nội địa hóa dòng xe tải Thaco khả thi Nhiệm vụ cấp thiết đặt phải nghiên cứu thiết kế, chế tạo số loại khuôn dùng công nghiệp ô tô, làm tiền đề để phát triển công nghiệp chế tạo khn mẫu cho ngành Việt Nam, góp phần đáp ứng nhu cầu tương lai Để giải vấn đề này, Thaco đề xuất Bộ KH&CN phê duyệt triển khai đề tài KH&CN cấp nhà nước “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo khuôn mẫu cho số chi tiết ô tô tải”, mã số ĐTĐL.CN-52/16 Sau năm thực hiện, Thaco hoàn thành mục tiêu đề ra, làm chủ nhiều công nghệ tiên tiến, đáp ứng hiệu nhu cầu chế tạo khn mẫu doanh nghiệp nói riêng, ngành cơng nghiệp tơ Việt Nam nói chung Trong q trình triển khai đề tài, Thaco lựa chọn thiết kế loại khn cho linh kiện tơ điển hình khuôn liên hợp dùng để chế tạo chi tiết cùm ống xả xe tải, khuôn dập vuốt dùng để chế tạo chi tiết khung xương đệm ngồi ghế lái xe khuôn ép phun dùng để chế tạo chi tiết mặt ga lăng cho cabin xe tải Đây loại chi tiết có cấu trúc phức tạp sử dụng loại vật liệu khác nhau, thiết kế phần mềm NX Unigraphics Siemens, công nghệ gia công sử dụng máy phay 3/5 trục CNC Điểm đặc biệt là, việc thiết kế chế tạo khuôn loại chi tiết cho phép triển khai chi tiết, linh kiện khác loại xe tải xe bus Thaco Cơng nghệ khn liên hợp: q trình gia cơng bước thực liên hợp lần cấp phơi 36 Số năm 2019 Hình Chi tiết cùm treo ống xả xe tải chế tạo công nghệ khn liên hợp tích hợp nhiều ngun cơng dập hành trình máy dập Việc thiết kế chế tạo khuôn dập liên hợp q trình phức tạp, đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững tất công nghệ dập tấm, đồng thời nắm vững công nghệ gia công chế tạo tiên tiến Khuôn liên hợp khuôn dập bao gồm nhiều cặp chày, cối bố trí đế khn, thực nguyên công khác (dập vuốt, uốn, dập nổi, dập cắt ) sau hành trình máy ép Mỗi vị trí làm việc (một cặp chày, cối) thực nhiều bước riêng biệt, nhờ cấu cấp phôi tự động, phôi chuyển dịch liên hợp qua vị trí để hồn thành chi tiết cần chế tạo Công nghệ khuôn dập vuốt: q trình dập vuốt, phần vành khăn phơi chuyển thành hình trụ có chiều cao Vì thể tích kim loại khơng thay đổi nên dập vuốt thành hình trụ, chiều cao chi tiết lớn chiều rộng vành Dập vuốt xảy nhờ biến dạng dẻo kèm theo dịch chuyển phần lớn kim loại thành chiều cao Ưu điểm khuôn dập vuốt gia cơng chi tiết thành mỏng từ đơn giản đến phức tạp mà phương pháp khác cán, kéo, rèn, đúc… không làm được, chi tiết gia cơng có độ xác cao, bề mặt có độ bóng Đặc biệt q trình dập vuốt gần không sinh phôi rèn đúc tính tốn xác khoa học - cơng nghệ đổi sáng tạo phôi ban đầu, chi tiết sau gia cơng dập vuốt sử dụng cần qua vài công đoạn nhỏ sử dụng Cơng nghệ khn ép phun: nhựa nóng chảy có pha thêm sợi thủy tinh phun để điền đầy lòng khuôn Khi hỗn hợp được làm nguội và đông cứng lại lòng khuôn thì khuôn được mở và sản phẩm được đẩy khỏi khuôn Thời gian chu kỳ phụ thuộc vào trọng lượng sản phẩm, nhiệt độ nước làm nguội khuôn hiệu hệ thống làm nguội khuôn Chất lượng suất sản phẩm phụ thuộc vào chất lượng máy ép phun, đặc biệt chất lượng khn mẫu Hình Máy ép phun linh kiện nhựa tơ Hình Khn dập liên hợp khn ép phun q trình gia công Phát triển công nghiệp ô tô Việt Nam: mục tiêu không xa Trên sở làm chủ thiết kế công nghệ chế tạo khuôn cho nhiều chi tiết, linh kiện xe tải, điển hình xe tải nhẹ KIA Frontier, Thaco ứng dụng kết đề tài để sản xuất hàng loạt khuôn cho loại chi tiết tất dòng xe tải khác Q trình triển khai thực đề tài khơng giúp Thaco đào tạo thạc sỹ, kỹ sư chun nghiệp để tính tốn thiết kế khn mẫu, mà đem lại hiệu thiết thực KH&CN, giúp doanh nghiệp nâng cao lực, làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo khuôn mẫu dùng cơng nghiệp tơ, từ góp phần nâng cao tỷ lệ nội địa hóa xe tải, xa nâng cao trình độ KH&CN làm khn mẫu ngành công nghiệp ô tô Việt Nam Theo tính tốn chi tiết, đề tài góp phần nâng tỷ lệ nội địa hóa xe, hàm lượng giá trị khu vực RVC sản phẩm, góp phần tăng tỷ lệ nội địa hóa tồn xe lên 0,906%; tăng hàm lượng công nghệ sản xuất loại khuôn dập liên hợp, dập vuốt ép phun lên 56, 41 53% Năm 2018, Việt Nam bước vào hội nhập AFTA (Khu vực mậu dịch tự ASEAN) công nghiệp ô tô Việt Nam, cơng nghiệp hỗ trợ yếu Yêu cầu quan trọng để đảm bảo lực cạnh tranh với doanh nghiệp khối sản phẩm ô tô phải đạt tỷ lệ nội địa hóa từ 40% trở lên Nhưng thực tế, đa số doanh nghiệp ô tô Việt Nam dừng lại lắp ráp, cơng nghiệp hỗ trợ manh mún dẫn đến tỷ lệ nội địa hóa tơ Việt Nam đạt 20% Hệ lụy nhiều doanh nghiệp Việt phải chuyển sang nhập xe để bán, biến Việt Nam thành thị trường tiêu thụ quốc gia khác, nên khả đầu tư vào phát triển cơng nghiệp hỗ trợ khó lại khó thêm Chính vậy, việc Thaco mạnh dạn đề xuất thực thành công nhiệm vụ KH&CN nêu nỗ lực đáng ghi nhận Kết đạt đề tài góp phần giảm giá thành sản phẩm từ 25 đến 29% so với giá khuôn nhập ngoại có chất lượng tương đương, giúp hạ giá thành sản xuất chi tiết từ loại khuôn từ 12 đến 18%, không giúp tạo nhiều việc làm mới, bước giành lại thị phần nước, mà xa góp phần hình thành cụm công nghiệp hỗ trợ (Cluster) cho công nghiệp tơ nói riêng, ngành cơng nghiệp khí đất nước nói chung, phục vụ hiệu mục tiêu nâng cao lực cạnh tranh ô tô Việt thị trường nội khối ASEAN ? Số năm 2019 37 ... doanh nghiệp sản xuất lắp ráp tơ Việt Nam có sản lượng thấp, đặc biệt xe tải, muốn phát triển công nghiệp sản xuất khuôn mẫu sản lượng sản phẩm phải đủ lớn Là doanh nghiệp đầu tàu ngành công nghiệp. .. tạo số loại khuôn dùng công nghiệp ô tô, làm tiền đề để phát triển công nghiệp chế tạo khuôn mẫu cho ngành Việt Nam, góp phần đáp ứng nhu cầu tương lai Để giải vấn đề này, Thaco đề xuất Bộ KH&CN... đầu tàu ngành công nghiệp ô tô Việt Nam, với mục tiêu sau năm 2019, Thaco sản xuất vượt mốc 120.000 xe/năm, có 50% xe tải, vấn đề phát triển công nghiệp sản xuất khuôn mẫu để tăng tỷ lệ nội địa