Nguồn: Youtube
4. Những lĩnh vực hỗ trợ ngành sản xuất khuôn
Để sản xuất khuôn cần sử dụng rất nhiều thiết bị và dụng cụ hỗ trợ, tuy nhiên nói đến ngành sản xuất khuôn thì máy gia công có thể là người bạn đồng hành không thể thiếu. Những máy sản xuất ra khuôn được gọi là máy mẹ. Kể từ những năm 1955 khi ngành sản xuất khuôn phát triển mạnh ở Nhật, ngành sản xuất máy gia công cũng phát triển nhanh và mạnh hơn bao giờ hết. Gần đây, khi một số công ty Nhật Bản đầu tư sang Việt Nam cũng không ít những chiếc máy thuộc thập niên 70, 80, nói vui nhưng đây chính là những chiếc máy mẹ làm nên ngành công nghiệp Nhật Bản ngày nay.
Máy gia công phóng điện và máy gia công phóng điện wire
Máy gia công phóng điện sử dụng phương pháp cắt bỏ bộ phận gia công bằng cách phóng xung điện giữa điện cực và vật gia công. Phương pháp gia công này lần đầu được đề xuất bởi vợ chồng người Liên Xô Razarenko. Phương pháp gia công này đã tạo ra những bước thay đổi lớn trong ngành khuôn nhựa. Không chỉ giải quyết được bài toán đối với những vật liệu khó gia công, những hình dạng khó tạo hình mà còn làm giảm giá thành sản xuất và rút ngắn được thời gian hoàn thành sản phẩm. Nửa sau những năm 1960, chiếc máy gia công trở nên phổ biến ở Mỹ và Thụy Sỹ nhưng sau đó ngành sản xuất trở nên phồn thịnh và sản xuất khuôn phát triển mạnh ở Nhật đã giúp Nhật vươn lên vị trí số một về sản xuất máy gia công phóng điện loại thường và gia công phóng điện NC (Numerical Control).
Máy gia công phóng điện wire ra đời muộn hơn so với máy gia công phóng điện thông thường khoảng 20 năm nhưng đã nhanh chóng trở thành công cụ làm thay đổi ngành khuôn press (dập những tấm mỏng). Không khác gì so với ông anh cả, gia công phóng điện wire cũng được nghiên cứu tại Liên Xô, được Thụy Sỹ phát triển thành sản phẩm thương mại và trở nên phổ biến tại Nhật. Có được vị trí hàng đầu trong lĩnh vực gia công này, có lẽ Nhật Bản phải cảm ơn sự phát triển của ngành khuôn những năm thập niên 60.
Trung tâm gia công
Trung tâm gia công (Machining Center) là máy gia công cắt gọt vận hành liên tục, có trang bị hệ thống thay lắp công cụ (dao) tự động. Thời gian đầu máy được ra đời tại Mỹ, và chuyên phục vụ cho các công trường tự động sản xuất linh phụ kiện của ô tô và máy bay. Sau khi trung tâm gia công được sử dụng vào mục đích sản xuất khuôn, chiếc máy này đã có sự chuyển mình rất lớn. Trước đây những trung tâm gia công chỉ xuất hiện trong những công xưởng lớn, những công xưởng tự động và nó cũng không phải là những chiếc máy có thể dùng cho gia công khuôn. Cũng rất may, số công xưởng lớn cũng chỉ có hạn, điều này đồng nghĩa với nhu cầu cho machining center cũng rất nhỏ. Đúng lúc đó, sự can thiệp của ngành sản xuất khuôn khiến những trung tâm gia công này được thay đổi thiết kế sao cho có thể sử dụng được cho sản xuất khuôn và các ngành sản xuất khác. Nhờ đó mà ngày nay chúng ta được sử dụng những trung tâm gia công hiện đại và phù hợp với nhiều mục đích khác nhau. Ngành khuôn đi đầu nên Nhật Bản cũng không ngại ngần đầu tư cho phát triển những trung tâm gia công này, kết quả Nhật tiếp tục trở thành quốc gia có sản lượng đứng đầu thế giới về mảng trung tâm gia công.
CAD/CAM
CAD = computer aided design, CAM = computer aided manufacturing là những phần mềm hỗ trợ thiết kế và sản xuất ra đời giúp cho ngành sản xuất khuôn trở nên dễ dàng hơn. Có thể nói nếu không có CAD/CAM thì sẽ không có sự phát triển của khuôn như ngày nay.
Vật liệu
Vật liệu của khuôn đòi hỏi phải cứng, chống mài mòn vì vậy phải sử dụng những vật liệu đặc thù (vật liệu siêu cứng). Nhật Bản đứng đầu thế giới về ngành vật liệu vì vậy khuôn của Nhật cũng có tuổi thọ và chất lượng đứng đầu. Khi chuyển ngành khuôn ra nước ngoài, ngoài vấn đề nhân lực, vấn đề về vật liệu cũng có thể xem là điều đau đầu nhất cho các công ty Nhật Bản. Tại nước ngoài, mặc dù vẫn tồn tại những vật liệu chuyên dụng cho sản xuất khuôn có cùng tiêu chuẩn với vật liệu của Nhật tuy nhiên cấu trúc vi mô của vật liệu không phải lúc nào cũng giống nhau. Sự khác biệt ở cấu trúc vi mô dẫn đến sự sai khác về tuổi thọ của khuôn. Chúng ta thường nghe, khuôn từ Nhật Bản có giá cao, nhưng nếu xét về thời gian sử dụng và mức độ chính xác thì chưa hẳn kết luận trên đã đúng.
Có thể nói ngành sản xuất của Nhật có được ngày hôm nay là nhờ sự phát triển nhanh mạnh và bền vững của ngành sản xuất khuôn.
Biên tập: Nguyễn Sinh Côn
Tham khảo: 金型ジャパンブランド宣言-横田悦二郎
