Với sự phát triển của công nghệ thông tin điện tử, ngành công nghiệp máy công cụ thế giới đã bước vào kỷ nguyên tích hợp cơ điện với công nghệ sản xuất kỹ thuật số làm cốt lõi, với máy công cụ CNC đã trở thành sản phẩm chủ đạo. Nó được ví như “mẹ của ngành công nghiệp”, là biểu tượng cho trình độ sản xuất của một quốc gia, bởi khả năng tự động hóa và có thể xử lý các bộ phận phức tạp, với độ chính xác và hiệu suất cao.
Tuy nhiên trong nhiều năm qua, thị trường này đã bị độc chiếm bởi Mỹ và các quốc gia châu Âu. Nhưng thời gian gần đây, Trung Quốc đã bất ngờ vươn lên trong lĩnh vực công nghệ đặc biệt này.
Hiện tại, Trung Quốc là quốc gia duy nhất trên thế giới có tích hợp máy công cụ CNC tích hợp in 3D kim loại và các công nghệ đúc, rèn, phay. Thành quả công nghệ độc đáo này được phát triển bởi vị giáo sư có tên Trương Hải Âu, đến từ Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung, với quyền sở hữu trí tuệ độc lập.
Công nghệ mới này đã kết hợp hai công nghệ đúc và ép nén kim loại thành một, nâng cao cường độ và tính bền của vật liệu rèn ở mức đáng kể, đồng thời nâng cao thời hạn sử dụng và tính đáng tin cậy của thành phẩm. Đồng thời, nó cũng giúp tiết kiệm chi phí sử dụng máy ép nén kim loại cỡ lớn trong các phương pháp truyền thống. Có thể nói, công nghệ này đã thay đổi lịch sử ngành chế tạo truyền thống vốn xem việc “đúc, rèn và phay là 3 lĩnh vực riêng biệt”.
Giáo sư Trương bên thành quả nghiên cứu nhiều năm của mình.
Để có được thành quả này, giáo sư Âu và nhóm của ông đã phải làm việc chăm chỉ trong suốt 11 năm. Mãi tới năm 2009, ông mới tìm ra lời giải cho vấn đề bằng cách thêm hiệu suất của việc rèn vào quá trình in 3D kim loại.
Vị giáo sư cũng cho biết thành công của mình có công không nhỏ của người vợ, cũng là một giáo sư tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung. Khi nghe về ý tưởng của chồng, bà đã ủng hộ hết mình và sẵn lòng cho phép chồng sử dụng một khoản tiết kiệm trong gia đình làm kinh phí. Trong suốt quá trình nghiên cứu, ông và nhóm của mình đã phải vượt qua nhiều thách thức và khó khăn, đối mặt với vô số vấn đề như phòng thí nghiệm đơn giản, kinh phí eo hẹp và các giới hạn về kỹ thuật.
Giáo sư Trương và vợ.
Tháng 12/2020, máy công cụ CNC tích hợp in 3D và đúc, rèn, phay cuối cùng đã hoàn thành nghiệm thu. Có thể nói, không giống như phương pháp được sử dụng trong các nghề thủ công truyền thống, giáo sư Trương đã đi tiên phong trong việc tích hợp quá trình đúc, rèn vi mô, phay và mài trên một máy công cụ CNC duy nhất.
So với in 3D bằng laser, công nghệ mới này cho phép sản xuất các chi tiết kim loại nhỏ với tốc độ nhanh và độ chính xác cao hơn rất nhiều.
Công nghệ này có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như hàng không vũ trụ, y tế và ô tô. Đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất các công cụ tạo hình bằng vật liệu composite cho máy bay, nó đã tỏ rõ hiệu quả vượt trội. Nó có thể đáp ứng các yêu cầu về độ kín khí, năng suất và độ phức tạp khắt khe, đồng thời rút ngắn đáng kể chu kỳ chế tạo xuống nhiều lần. Các thành tựu trong lĩnh vực nghiên cứu phát triển tên lửa vũ trụ của Trung Quốc gần đây cũng có sự góp sức không nhỏ của công nghệ in 3D kim loại này.
Thành quả này nhanh chóng thu hút sự chú ý của các tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới. Các nhà sản xuất máy bay Mỹ đã ba lần yêu cầu mua công nghệ này từ giáo sư Trương với giá cao, nhưng ông đã từ chối bán một cách khá thẳng thừng.
Công nghệ của cỗ máy này đang được Mỹ và nhiều quốc gia phát triển săn đuổi.
Để giữ vững công nghệ độc quyền này, tháng 8 năm ngoái, chính quyền nước này cũng đã đưa nó vào “Danh mục các công nghệ xuất khẩu bị cấm và hạn chế xuất khẩu của Trung Quốc”.
Hiện tại, mong muốn lớn nhất của giáo sư Trương và vợ là hiện thực hóa việc áp dụng đầy đủ công nghệ này trong quá trình sản xuất thực tế.
Tham khảo Sina
