Nghiệm thu cấp cơ sở đề án thuộc Chương trình phát triển Công nghiệp Hỗ trợ năm 2020

Ngày 24/12/2020, Hội đồng khoa học trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã tổ chức nghiệm thu cấp cơ sở đề án: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị phủ màng sử dụng kỹ thuật PVD, ứng dụng cho các sản phẩm trong ngành công nghiệp hỗ trợ nhằm nâng cao chất lượng và tuổi thọ” thuộc Chương trình phát triển Công nghiệp hỗ trợ năm 2020 do Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội chủ trì thực hiện. PGS.TS Phạm Đức Cường, Viện Công nghệ HaUI làm chủ nhiệm đề án.

Toàn cảnh hội đồng nghiệm thu

Phủ PVD (Physical Vapor Deposition) là một công nghệ tiên tiến, tạo các lớp phủ trong môi trường chân không với độ tinh khiết cao từ quá trình vật lý. Các lớp phủ PVD đã được nghiên cứu, ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống. Tuy nhiên, thiết bị phủ PVD rất đắt tiền và cần một đội ngũ chuyên gia, kỹ thuật viên có kinh nghiệm vận hành, khai thác. Nhóm nghiên cứu của Đại học Công nghiệp Hà Nội do PGS.TS. Phạm Đức Cường đã theo đuổi về lĩnh vực phủ PVD trong nhiều năm, từ đề tài cấp Sở Hà Nội (2013-2014), các đề tài cấp Bộ, đến cấp Nhà nước (2019) nhằm từng bước làm chủ thiết bị và công nghệ, tạo được một số lớp phủ cứng hướng tới ứng dụng trong gia công cơ khí và công nghiệp phụ trợ.

Trong năm 2019 nhóm nghiên cứu đã mạnh dạn nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và tích hợp được 01 thiết bị phủ sử dụng một công nghệ PVD với kỹ thuật Phún xạ (Sputtering) công suất lớn. Đây là hệ thống phức hợp trên cơ sở tích hợp hệ thống chân không với yêu cầu rất cao; các cụm công nghệ tạo lớp phủ; các kết cấu cơ điện tử điều khiển chính xác hết sức phức tạp, có yêu cầu về độ an toàn, tin cậy rất cao.

Hình 2: Thiết bị phủ PVD (HCM700 - Hard Coating Machine với kích thước buồng chân không 700x700) tại xưởng A9

Do thời gian thực hiện ngắn, cần thiết phải tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện thiết bị cũng như công nghệ phủ, đồng thời thực hiện từng bước việc áp dụng kết quả nghiên cứu về lớp phủ PVD vào thực tế sản xuất cho chi tiết/dụng cụ gia công cơ khí và công nghiệp phụ trợ, nhóm nghiên cứu đề xuất thực hiện pha 2 của đề án này năm 2020 với mục tiêu chính: Hoàn thiện thiết bị phủ; ứng dụng thử nghiệm tạo lớp phủ TiN lên một số sản phẩm gia công cơ khínhằm nâng cao chất lượng và tuổi thọ.

Trong năm 2020, nhóm nghiên cứu đề án đã hoàn thành được các mục tiêu đã đề ra. Cụ thể là:

Đánh giá, hiệu chỉnh hệ thống phủ chân không PVD đã chế tạo, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đạt các chỉ tiêu thiết kế; Làm chủ quá trình vận hành, bảo trì, bảo dưỡng hệ thống thiết bị phủ PVD đã chế tạo;

Tích hợp thêm kỹ thuật phủ Hồ quang chân không vào hệ thống phủ PVD đã chế tạo để nâng cao khả năng hệ thống trong nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm, phù hợp với các dòng sản phẩm khác nhau của công nghiệp hỗ trợ;

Thiết kế chế tạo được một số hệ thống đồ gá chuyên dùng cho các sản phẩm đặc thù với kích thước, hình dáng bề mặt cần phủ khác nhau;

Nghiên cứu thử nghiệm tạo lớp phủ cứng gốc TiN lên một số loại dụng cụ cắt (mũi khoan và dao phay ngón) và chi tiết khuôn cỡ nhỏ; đánh giá hiệu quả lớp phủ trong gia công thực tế, hiệu chỉnh các thông số công nghệ phủ để lớp phủ đạt tính năng thiết kế;

Chuyển giao công nghệ phủ và sản phẩm cho doanh nghiệp, từng bước hợp tác thực hiện đưa các sản phẩm phủ vào sản xuất nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và sức cạnh tranh của doanh nghiệp.

Hình 3: Thử nghiệm dụng cụ được phủ TiN tại xưởng thực hành TT Việt Nhật

Các thành viên trong Hội đồng nghiệm thu đánh giá cao kết quả nghiên cứu của đề án. Thành công của đề án chứng minh khả năng làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo và tích hợp hệ thống phủ chân không bằng phương pháp PVD và ứng dụng cho một số lĩnh vực sản phẩm phục vụ ngành công nghiệp hỗ trợ Việt Nam. Hệ thống phủ PVD của đề án có khả năng đáp ứng cả trong nghiên cứu lẫn sản xuất thử nghiệm với 2 kỹ thuật khác nhau. Có thể nói đây là hệ thống phủ PVD đầu tiên được xây dựng tại Việt Nam, đạt và vượt các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế đăng ký về công suất và quy mô, bước đầu khẳng định làm việc ổn định qua các sản phẩm thử nghiệm. Các kết quả và sản phẩm của đề án đáp ứng đầy đủ về số lượng, khối lượng và chất lượng theo đăng ký ban đầu. Thiết bị sẽ là tiền đề để tiếp tục các nghiên cứu về lớp phủ cứng trong tương lai của nhó nghiên cứu.

Các thành viên hội đồng đã thảo luận trao đổi làm rõ các nội dung và kết quả thực hiện; nhất trí nghiệm thu cấp cơ sở; đồng thời góp ý cho nhóm nghiên cứu về các nội dung, kết quả và sản phẩm nhằm hoàn thiện hồ sơ trước khi trình lên Cục Công nghiệp để nghiệm thu.