Xây dựng công nghệ, dây chuyền mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên các hợp kim màu: kẽm, nhôm, titan, đồng

Trên thế giới, công nghệ mạ đa lớp (Cu, Ni, Cr) trên nền nhôm, kẽm, titan và đồng đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, tiêu biểu là công nghiệp lắp ráp ô-tô (các chi tiết như: lazăng, các cơ cấu chính xác, khóa xe…), thiết bị vệ sinh (vòi xịt cao áp, thiết bị thông minh, các chi tiết có tính mỹ thuật cao.. ), sản xuất hàng điện tử (các chi tiết trang trí điện thoại, máy tính bảng…). Lớp mạ này trong một số trường hợp chỉ đòi hỏi yêu cầu trang trí, nhưng trong một số trường hợp khác lại phải đảm bảo các yêu cầu rất cao về cơ tính. Chính vì vậy, xu hướng sản xuất các mặt hàng này cũng tăng lên không ngừng tại Việt Nam cùng với làn song đầu tư của các công ty nước ngoài như SAMSUNG, Kyocera, Panasonic, các công ty phụ trợ cho Honda (Honda Lock, Showa,…). Song song với nhu cầu thị trường, các công nghệ mạ lên các nền Kẽm đúc, nhôm đúc trên thế giới cũng liên tục được cải tiến nhằm vào 2 tiêu chí: nâng cao chất lượng sản phẩm mạ và giảm tác động tới môi trường. Vì thế, ThS. Nguyễn Tuấn Anh cùng các cộng sự tại Viện Kỹ thuật Hóa học đã thực hiện đề tài: “Xây dựng công nghệ, dây chuyền mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên các hợp kim màu: kẽm, nhôm, titan, đồng” trong thời gian từ năm 2016 đến năm 2019.

Đề tài nhằm thực hiện ba mục tiêu sau:

- Thiết kế và chế tạo được 01 dây chuyền mạ đa lớp Cu-Ni-Cr bán tự động công suất tối thiểu 200.000 dm2/tháng trên nền hợp kim mầu (kẽm, nhôm, titan, đồng) đảm bảo nước thải ra môi trường đặt các Quy chuẩn Việt Nam về môi trường QCVN40:2011/BTNMT.

- Hoàn thiện thiết kế dây chuyền và quy trình công nghệ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên hợp kim mầu (kẽm, nhôm, titan, đồng).

- Trong vòng 2 năm, sản xuất 4 loạt với lượng sản phẩm là 45.200 dm2 bề mặt mạ đạt các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm xuất khẩu, trong đó: Loạt 1: Sản xuất để hiệu chỉnh dây chuyền mạ; Loạt 2,3,4: Sản xuất thử nghiệm sản phẩm mạ.

Dự án nghiên cứu đã hoàn thành các hạng mục sản phẩm như đã đăng ký bao gồm:

1. Dây chuyền thiết bị công nghệ đồng bộ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên các hợp kim mầu (kẽm, nhôm, titan, đồng) quy mô công nghiệp đảm bảo các yêu cầu sau: Dây chuyền bán tự động có

+ Năng suất trên 200.000 dm2/tháng;

+ Nước thải đạt quy chuẩn về môi trường QCVN40:2011/BTNMT.

2. Sản phẩm mạ đạt chất lượng đáp ứng theo hệ thống tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (Japanese Industrial Standard - JIS), bao gồm 4 nhóm sau:

- Sản phẩm mạ trên hợp kim kẽm: 19.264 dm2 + 68.310 dm2;

- Sản phẩm mạ trên hợp kim nhôm: 6.624 dm2;

- Sản phẩm mạ trên hợp kim titan: 10 dm2 (Sản phẩm trên quy mô Pilot);

- Sản phẩm mạ trên hợp kim đồng: 15.000 dm2.

3. Bộ tài liệu quy trình công nghệ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên các hợp kim mầu: kẽm, nhôm, titan, đồng bao gồm:

- 01 quy trình công nghệ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên nền hợp kim kẽm;

- 01 quy trình công nghệ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên nền hợp kim nhôm;

- 01 quy trình công nghệ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên nền hợp kim đồng;

- 01 quy trình công nghệ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên nền hợp kim titan;

- 01 quy trình hướng dẫn vận hành và kiểm tra xử lý nước thải;

- 01 quy trình hướng dẫn kiểm tra chất lượng lớp mạ.

4. Bộ tài liệu thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng dây chuyền thiết bị công nghệ đồng bộ mạ đa lớp Cu-Ni-Cr lên các hợp kim mầu (kẽm, nhôm, titan, đồng) quy mô công nghiệp

Việc nghiên cứu thành công công nghệ cũng mở ra một hướng nghiên cứu ứng dụng trực tiếp rất quan trọng đối với cả doanh nghiệp. Hướng nghiên cứu này mặc dù đã được quan tâm tại nhiêu nước trên thế giới, nhưng vẫn còn rất hạn chế ở Việt Nam, đặc biệt trong việc triển khai thực tế. Chính vì vậy, đây cũng chính là tiền đề thúc đẩy các nhóm nghiên cứu trong nước có thêm nhiều ý tưởng nhằm nghiên cứu phát triển các hệ lớp phủ mới và sử dụng phối hợp thêm nhiều công nghệ khác.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16718/2019) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)