Công Nghiệp Nặng Mitsubishi – Phỏng vấn cùng Takanao Komaki
Tháng trước, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (MHI) đã khánh thành Hydrogen Takasago Park ở ngoại ô Kobe, Nhật Bản. Chúng tôi đã gặp Takanao Komaki, trưởng nhóm phát triển công nghệ bồi đắp (AM), để tìm hiểu về kế hoạch sản xuất bồi đắp kim loại và hệ thống M Line mới được lắp đặt.
Bạn có thể giới thiệu ngắn gọn về hành trình sản xuất bồi đắp của MHI không?
MHI đã bắt đầu phát triển toàn diện công nghệ Sản xuất bồi đắp (AM) cho tua bin khí từ năm 2014. Chúng tôi đã nghiên cứu phát triển công nghệ AM nhằm mục đích cải thiện hiệu suất tua bin khí và giảm thời gian phát triển cũng như chi phí sản phẩm.
Ban đầu, AM được áp dụng cho các linh kiện nhỏ hơn như cánh hướng dòng của tua bin và các chi tiết liên quan để tích lũy kinh nghiệm. Gần đây, chúng tôi đã bắt đầu sử dụng công nghệ AM để phát triển các sản phẩm có giá trị cao mà chỉ có thể sản xuất thông qua AM—chẳng hạn như buồng đốt cho tua bin khí hydro.
Chúng tôi bắt đầu sản xuất hàng loạt các bộ phận sản xuất theo phương pháp bồi đắp vào năm 2017 và cho đến nay đã xuất xưởng khoảng 100.000 sản phẩm. Trong tương lai, chúng tôi có kế hoạch tận dụng công nghệ bồi đắp để sản xuất các linh kiện như buồng đốt và cánh hướng dòng của tua bin khí hydro.
Có đúng khi cho rằng sản xuất bồi đắp đang có xu hướng gia tăng tại Nhật Bản không?
Có. Tôi tin rằng AM đang trở nên phổ biến hơn ở Nhật Bản.
So với Châu Âu và Hoa Kỳ, Nhật Bản vẫn còn ít ví dụ hơn, nhưng công nghệ AM đang được sử dụng tích cực trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, chăm sóc sức khỏe, ô tô và năng lượng, cũng như trong sản xuất khuôn mẫu và dao cụ.
Trong những năm gần đây, các mạng lưới liên quan đến các ngành công nghiệp, chính phủ và học viện đã được hình thành, tăng sự phổ biến của công nghệ AM tại Nhật Bản. Các dự án quốc gia cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy công nghệ bồi đắp của Nhật Bản. Vì công nghệ này đang phát triển nhanh chóng nên dự kiến nó sẽ trở nên phổ biến hơn nữa trong tương lai.
Hệ thống M Line của chúng tôi chỉ là một phần trong cơ sở mới của bạn. Viễn cảnh về sản xuất tiên tiến & công nghệ bồi đắp tại nhà máy và công ty sẽ như thế nào?
MHI đã đặt mục tiêu đạt mức trung hòa carbon vào năm 2040 và đang phát triển các sản phẩm có hiệu suất môi trường tuyệt vời.
Một trong những sản phẩm này là tua bin khí hydro, tạo ra điện bằng cách đốt cháy hydro. Hydro có tốc độ đốt cháy nhanh hơn nhiều so với khí tự nhiên, đòi hỏi hệ thống đốt cháy có cấu trúc đặc biệt.
AM đang được sử dụng để phát triển các buồng đốt này. Mặc dù, công nghệ này có lợi thế trong việc tạo ra các cấu trúc phức tạp so với sản xuất truyền thống, nhưng cũng không phải là công cụ hoàn hảo.
Nó phải được kết hợp với các kỹ thuật sản xuất thông thường và tay nghề thủ công lành nghề. Trong tương lai, các công nghệ sản xuất tiên tiến như gia công vi mô và tự động hóa cũng sẽ cần thiết.
Để đạt được mục đích này, chúng tôi đã thành lập Trung tâm sản xuất tiên tiến, nơi chúng tôi sẽ kết hợp AM và các công nghệ sản xuất tiên tiến khác với tay nghề thủ công lành nghề để phát triển các sản phẩm thế hệ tiếp theo.
Bạn có kế hoạch triển khai M Line như thế nào sau khi đưa nó vào hoạt động?
Đầu tiên, M Line sẽ được sử dụng để phát triển buồng đốt tuabin khí hydro.
Bằng cách tạo ra các hình dạng phức tạp chỉ có thể tạo ra với công nghệ sản xuất bồi đắp, chúng tôi không chỉ hướng đến mục tiêu nâng cao giá trị sản phẩm mà còn giảm thời gian phát triển.
Thông thường, buồng đốt được sản xuất bằng cách hàn kim loại tấm cần khuôn mẫu và có thể mất vài tháng để sản xuất. Bằng cách tận dụng công nghệ AM, các nguyên mẫu có thể được tạo ra mà không cần khuôn mẫu, rút ngắn đáng kể thời gian phát triển.
Điều gì khiến bạn lựa chọn hệ thống M Line?
Các tua bin khí lớn của chúng tôi có các linh kiện có kích thước lớn và thiết bị AM trước đây không cung cấp đủ kích thước in.
Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đã tham khảo một số hệ thống in 3D và chọn M Line với chất lượng cao nhất ở quy mô yêu cầu.
Các linh kiện tua bin khí có cấu trúc bên trong phức tạp, khiến việc xử lý hậu kỳ trở nên khó khăn.
Do đó, việc đạt được chất lượng cao ngay khi in là điều quan trọng và chúng tôi đã chọn M Line vì điều này.
Một lý do khác để lựa chọn M Line là những thành tưu đã được chứng minh trong ngành hàng không vũ trụ, nơi các yêu cầu về chất lượng rất nghiêm ngặt, đảm bảo độ tin cậy của thiết bị.
Cá nhân bạn thích điều gì khi làm việc với công nghệ sản xuất bồi đắp?
AM đang phát triển nhanh chóng và thật thú vị khi trải nghiệm những thay đổi năng động trong kinh doanh và công nghệ.
10 năm trước, nó chỉ có thể tạo ra những cấu trúc nhỏ, nhưng hiện nay đã có những cỗ máy với khả năng sản xuất các chi tiết lớn hơn gấp 10 lần với tốc độ gấp 10 lần.
Công nghệ AM liên tục đem đến những bất ngờ cho tôi. Vì AM là một ngành có tiềm năng tăng trưởng lớn, nên tôi cảm thấy như được truyền cảm hứng và động lực mỗi ngày.
