Máy uốn móc áo tự động “made in” sinh viên

Đó là chiếc máy uốn móc quần áo tự động do Nguyễn Văn Binh, Nguyễn Minh Triết và Bùi Tiến Công (sinh viên năm 3 Khoa Cơ khí chế tạo máy, Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM) sáng chế dựa trên sự kết hợp các môn thủy lực – khí nén, điện tử, nguyên lý chế tạo máy…

Chiếc máy được thiết kế dưới dạng khung sườn bằng inox vuông, khuôn mẫu được giữ cố định bằng các giá đỡ, cao hơn 1m, nặng khoảng 10kg. Nguyên lý hoạt động khá đơn giản: Người thợ chỉ cần đặt phôi (dây nhôm) vào máy, nhấn nút Start, dây nhôm được kẹp chặt, sau đó khuôn sẽ uốn tạo hình. Khi tạo hình xong, 2 đầu dây nhôm sẽ xoắn lại giữ hình dáng và gấp phần móc treo. Toàn bộ quá trình uốn được thực hiện tự động theo thứ tự, hình dáng, kích thước đã định trước. Binh cho biết: “Đối với hoạt động thủ công, phôi được uốn chủ yếu bằng tay hoặc các công cụ hỗ trợ như kìm, kẹp, thước… Cách làm này khiến sản phẩm có khi không đồng đều về kích thước, dễ sinh phế phẩm vì phụ thuộc khá nhiều vào trình độ của công nhân. Ngược lại, làm bằng máy thì sản phẩm ra đồng đều, vai trò công nhân cũng giảm đáng kể…”.

Đề cập về ý tưởng làm máy, Binh cho hay: Một lần phơi quần áo, trong khi móc thì hết mà quần áo còn khá nhiều, lúc đó trong đầu em nảy ra ý tưởng “tại sao không thử sáng chế chiếc máy sản xuất tự động móc áo”. Móc áo tuy nhỏ bé, đơn giản nhưng hết sức tiện lợi và cần thiết trong cuộc sống. “Ngoài việc làm thủ công thì các máy uốn móc ở trong nước hiện nay chỉ dừng lại ở mức tự chế nên hiệu quả, tốc độ sản xuất còn thấp, tiếng ồn lớn, sản phẩm làm ra không đồng nhất. Riêng máy nhập từ nước ngoài hoạt động hiệu quả cao nhưng giá thành lớn, ít nhất cũng hơn 100 triệu đồng/máy, chỉ những doanh nghiệp lớn mới có khả năng đầu tư”, Binh cho biết.

Từ phát hiện và những so sánh này, Binh chia sẻ cùng Minh Triết và Tiến Công với ngụ ý sẽ chế tạo ra máy. Điều khá đặc biệt là ý tưởng này lại đáp ứng yêu cầu của bài tập môn học thủy lực – khí nén. Vì thế đây được xem là cơ hội để nhóm thử nghiệm cũng như áp dụng lý thuyết vào thực hành. Vậy là cả ba quyết tâm thực hiện bằng việc tranh thủ tìm hiểu thêm thông tin về kỹ thuật chế tạo máy từ internet, giáo trình “hệ thống điều khiển khí nén”… để lấy kiến thức chế tạo máy.

Hai phương pháp thiết kế, thi công khung sườn cơ khí, kết hợp dùng xi lanh điều khiển bằng khí nén từng phần được áp dụng thường xuyên, đan xen nhau và bổ trợ trong suốt quá trình thực hiện. Tuy nhiên nhóm đã gặp không ít khó khăn trong quá trình chế tạo.

Minh Triết cho biết: “Quá trình chế tạo diễn ra tại nhà trọ là chính, vì thế chúng em gặp khó khăn về dụng cụ thực hiện. Trong đó phần cơ khí khá phức tạp, chưa kể phải làm sao cho phù hợp với phần điện tử thì mới đáp ứng đúng nhịp hành trình của xi lanh, giúp phần điều khiển được chính xác về tín hiệu vào, ra. Khó khăn khiến chúng em phải đưa ra nhiều mẫu, cách làm để lựa chọn. Đôi lúc cũng nản lắm nhưng vì tính hiệu quả nên chúng em không thể bỏ cuộc”. Cũng theo Minh Triết, thời gian trong ngày nhóm đến giảng đường là chính, chỉ những ngày cuối tuần hoặc ngoài giờ học, nhóm mới có thời gian tập trung làm. Mặt khác, kinh phí mua nguyên vật liệu khá tốn kém so với túi tiền sinh viên. Vì thế, để tiết kiệm khoản chi, nhóm đến các bãi rác công nghiệp ở quận 8 và chợ Nhật Tảo (quận 10) tìm mua nguyên liệu về chế lại, các xi lanh và các van điều khiển khí nén cũng được mua rồi lắp ráp vào máy.

Sau gần 4 tháng chế tạo, chiếc máy đã ra đời. Qua vài lần thử nghiệm cho thấy máy hoạt động ổn định, khung sườn cứng, vững, sản phẩm làm ra đồng đều, tốc độ cao. Cứ 17 giây cho ra 1 móc và đạt khoảng 240 móc/giờ. Hiệu quả gấp 2-3 lần so với làm thủ công. Giá thành chiếc máy chỉ 6 triệu đồng.

Mặc dù bước đầu đã đạt thành công, nhưng nhóm vẫn chưa hài lòng về kết quả. Hiện tại công suất hoạt động của máy vẫn còn chậm vì việc cắt dây nhôm vẫn thực hiện bằng tay, tiếng máy khá ồn. Dự định sắp tới của nhóm là sẽ thiết kế bộ phận treo cuộn nhôm phía trên để máy tự động cắt, tăng công suất hoạt động cũng như tìm cách giảm tiếng ồn. “Tự động hóa là một quá trình cho phép giảm sức lao động của con người nhưng năng suất cao. Vì thế chiếc máy phải ứng dụng vào thực tế, sử dụng hàng ngày chứ không phải chỉ nghiên cứu, thiết kế xong rồi để đó. Tính ưu việt này khiến chúng em phải nghiên cứu thêm để sản phẩm hoàn chỉnh hơn nữa”, Minh Triết cho biết.

Hiện nay đã có một số doanh nghiệp ngỏ ý muốn mua ý tưởng của nhóm cũng như muốn nhân rộng số lượng máy hơn nữa. Đây được xem là thành quả bước đầu của nhóm sinh viên này.

Bài, ảnh: Ngọc Trinh