CHLB ĐỨC – Viện Fraunhofer về Công nghệ Vật liệu và Tia (IWS) ở thành phố Dresden (CHLB Đức), đã lắp đặt một máy in 3D công nghiệp độc đáo tại châu Âu. Nhà máy sản xuất chồng lớp ở vùng Lusatia (thuộc miền Đông CHLB Đức) được xây dựng nhằm phát triển các quy trình sản xuất và chuỗi giá trị mới cho thời kỳ “after coal” (tạm dịch là ‘sau than đá’).
Với việc lắp đặt một máy in 3D công nghiệp độc đáo tại châu Âu, các nhà khoa học tại Viện Fraunhofer IWS tập trung nghiên cứu và phát triển các bộ phận phức tạp, có khối lượng lớn như: buồng đốt cho hệ thống năng lượng hydro, vỏ cánh quạt tuabin và các linh kiện máy móc phức tạp khác. Hệ thống sản xuất chồng lớp từ nhà sản xuất Farsoon, dựa trên nguyên lý nung chảy các hạt bột có chọn lọc bằng chùm tia laser. Nó có thể tạo ra các bộ phận máy móc đặc biệt lớn với hình dạng phức tạp từng lớp từ nhôm, titan, niken, sắt, đồng và các loại bột kim loại khác.
Quy trình sản xuất và chuỗi giá trị mới Với quy trình trên, Viện Fraunhofer IWS – cùng Đại học Công nghệ Brandenburg Cottbus-Senftenberg (BTU) – đang nỗ lực thiết lập các quy trình sản xuất và chuỗi giá trị mới cho thời kỳ “after coal” trong dự án “SpreeTec neXt” tại vùng Lusatia. Dự kiến sẽ ứng dụng cho mô hình kinh doanh mới trong việc sửa chữa các phụ tùng nông nghiệp, năng lượng và công nghiệp.
Nhà máy sản xuất độc đáo cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong khu vực Giáo sư Christoph Leyens, Giám đốc Viện Fraunhofer IWS, nói rằng: “Với sự trợ giúp của Viện Fraunhofer IWS, các doanh nghiệp vừa và nhỏ ở vùng Đông nước Đức có thể phát triển những nhà máy sản xuất độc đáo với công nghệ này. Đặc biệt là ở khu vực đang chuyển đổi của vùng Lusatia, những dự án như ‘SpreeTec neXt’ đang mang lại động lực mới cho nền kinh tế trong khu vực”. Máy in 3D đã được sử dụng từ lâu trong khu vực, nhưng những thiết bị này thường bị hạn chế về khả năng: ví dụ, chúng chỉ chuyên về các nguyên mẫu bằng nhựa, chỉ có thể sản xuất các linh kiện kim loại tương đối nhỏ hoặc các bộ phận lớn, nhưng ít phức tạp bằng các quy trình sản xuất khác như hàn đắp. Các máy in 3D hiện đại tại Viện Fraunhofer IWS được thiết kế hệ thống in chồng lớp – AM (Additive Manufacturing) mới có thể tạo ra các bộ phận có kích thước lên đến 62 x 62 x 110 cm.
Sản xuất chồng lớp phi tập trung với số lượng ít hoặc các mặt hàng thay thế khó tìm mua Tiến sĩ Lukas Stepien, người đứng đầu nhóm quy trình in 3D từ hạt bột tại Viện Fraunhofer IWS, giải thích rằng: “Hệ thống này cung cấp những khả năng hoàn toàn mới cho việc sản xuất chồng lớp với chất lượng cao, ngay cả những bộ phận máy móc lớn với hình dạng phức tạp. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng công nghệ in 3D trong nhiều ngành công nghiệp”. Ví dụ, việc sản xuất chồng lớp phi tập trung có thể thực hiện được ở bất kỳ nơi nào cần các linh kiện máy móc và công cụ mới liên tục với số lượng ít hoặc các bộ phận máy móc thay thế khó tìm mua. Điều này rất hữu ích cho các ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, nhà máy năng lượng và sản xuất công cụ. Trong tương lai, các hệ thống sản xuất chồng lớp kích thước lớn cũng tạo điều kiện cho việc mua sắm thuận tiện các phụ tùng thay thế cho máy móc nông nghiệp chất lượng cao.
Trung tâm đổi mới giúp thúc đẩy thay đổi cơ cấu khu vực Là một phần của dự án “SpreeTec neXt”, các đối tác muốn thành lập một trung tâm đổi mới ở vùng Lusatia vào năm 2029, nhằm tăng cường sự thay đổi cơ cấu khu vực. Để đạt được mục tiêu này, Đại học BTU và Viện Fraunhofer đang hợp tác trong lĩnh vực sản xuất chồng lớp. Viện Fraunhofer IWS đóng góp chuyên môn đặc biệt của mình về sản xuất chồng lớp, phát triển quy trình và phân tích vật liệu và thành phần. Đại học BTU chủ yếu tập trung vào nghiên cứu cơ bản về quy trình chồng lớp. Kế hoạch là thành lập một phòng thí nghiệm chung giữa Viện Fraunhofer và Đại học BTU ở vùng Lusatia nhằm hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững. Sau đó, nhóm sẽ tư vấn cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong khu vực chuyển đổi về việc sử dụng các công nghệ sản xuất chồng lớp tiên tiến, đào tạo nhân viên của các công ty đó và hỗ trợ sự phát triển của khu công nghiệp sản xuất chồng lớp ở vùng Lusatia. Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Liên bang (BMBF – Federal Ministry of Education and Research) sẽ tài trợ cho dự án “SpreeTec neXt” với số tiền 5 triệu Euro cho mỗi nhiệm vụ.
Để xem các tin bài khác về “Gia công kim loại & Cơ khí chính xác”, hãy nhấn vào đây.
Nguồn: Hannover Messe
