acecook

Gặp nhóm sinh viên chế tạo máy in tampon đạt giải Nhất sinh viên nghiên cứu khoa học

Tự động hóa thật là dễ
17/06/2025 22:26
Vượt lên hơn 700 nghiên cứu khoa học, đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và điều khiển máy in tampon” của nhóm sinh viên Bộ môn Cơ điện tử - Trường ĐH Giao thông vận tải đã xuất sắc đạt giải Nhất cấp trường và là một trong những đề tài được lựa chọn dự thi cấp Bộ.
aa
Chung kết Robocon Việt Nam 2025: Về Ninh Bình, chiến hết mình Trường Điện - Điện tử lựa chọn 27 đề tài nghiên cứu khoa học xuất sắc từ sinh viên Công nghệ mới chắp cánh cho nghiên cứu khoa học đi vào thực tiễn
Gặp nhóm sinh viên chế tạo máy in tampon đạt giải Nhất sinh viên nghiên cứu khoa học
Sinh viên Phạm Khải Hoàn (ngoài cùng bên phải) đại diện nhóm nghiên cứu khoa học lên nhận chứng nhận đạt giải Nhất cho đề tài máy in tampon. Ảnh: Nguyễn Hạnh

Bước tiến mới trong lĩnh vực in công nghiệp

Máy in tampon là một công nghệ in gián tiếp phổ biến trong ngành công nghiệp, đặc biệt là trong in ấn linh kiện điện tử, đồ gia dụng, thiết bị y tế và sản phẩm nhựa. Trong bối cảnh ngành công nghiệp in ấn ngày càng phát triển và đòi hỏi cao về chất lượng, độ chính xác cũng như khả năng in trên các bề mặt phức tạp, công nghệ in tampon đang dần trở thành một giải pháp tối ưu.

Tuy nhiên, trên thực tế, phần lớn máy in tampon trên thị trường Việt Nam vẫn là sản phẩm nhập khẩu từ Trung Quốc và các nước với chi phí cao, khả năng tùy biến thấp, khó bảo trì và chưa phù hợp với nhu cầu thực tế của các doanh nghiệp nội địa. Bên cạnh đó, máy in tampon nhập khẩu còn tồn tại nhiều hạn chế như độ chính xác chưa cao, nhiều thao tác thủ công, hiệu suất chưa tối ưu, mức độ tự động hóa còn hạn chế.

Theo TS. Nguyễn Thanh Lịch, giảng viên hướng dẫn nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học, đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và điều khiển máy in tampon” được bắt đầu thực hiện từ tháng 12/2023. Do nhóm sinh viên: Phạm Khải Hoàn, Hà Ngọc Tuấn, Vương Ngọc Tiến, Đặng Đình Huy, Bộ môn Cơ điện tử đã hoàn thành xuất sắc, cho ra đời một máy in có khả năng in trên các bề mặt như nhựa, giấy, vải, kim loại. Nhóm sinh viên đã nội địa hóa sản phẩm và cho ra phiên bản khá đặc biệt. Đây là phiên bản đầu tiên được nghiên cứu và hoàn thành, mang dấu ấn riêng của sinh viên Khoa Cơ khí.

“Xuất phát từ thực tiễn nhu cầu in ấn trên các bề mặt phức tạp ngày càng tăng, đặc biệt trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại Việt Nam, việc nghiên cứu và phát triển một hệ thống máy in tampon hiện đại, tích hợp điều khiển tự động là hết sức cần thiết.

Đề tài không chỉ hướng tới việc nội địa hóa thiết bị công nghiệp, giảm phụ thuộc vào nhập khẩu, mà còn góp phần thúc đẩy ứng dụng công nghệ tự động hóa trong lĩnh vực in ấn, mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng thực tiễn trong sản xuất. Máy in tampon của nhóm sinh viên đạt giải năm nay có tính ứng dụng rất cao, có thể đưa vào sử dụng ngay trong thực tế”, TS. Lịch cho biết.

Gặp nhóm sinh viên chế tạo máy in tampon đạt giải Nhất sinh viên nghiên cứu khoa học
PGS.TS Nguyễn Văn Hùng, Hiệu trưởng Trường Đại học Giao thông vận tải cùng Hội đồng chấm giải tham quan các sản phẩm nghiên cứu khoa học của các nhóm sinh viên đạt giải cao. Ảnh: Bảo Hà

Chia sẻ về sản phẩm, sinh viên Phạm Khải Hoàn, thành viên nhóm nghiên cứu cho rằng, điều thuyết phục được hội đồng chấm giải và các doanh nghiệp của máy in tampon là hệ thống được thiết kế với cơ cấu truyền động tối ưu, sử dụng vật liệu bền vững để đảm bảo độ chính xác và độ bám dính mực in tốt trên bề mặt sản phẩm. Hệ thống điều khiển tự động được tích hợp nhằm tăng cường hiệu suất làm việc, giảm thiểu sai sót và nâng cao độ ổn định trong quá trình vận hành. Bên cạnh đó, sản phẩm của nhóm cũng được trang bị các cảm biến và thuật toán điều khiển giúp cải thiện độ chính xác của lực ép và vị trí in, từ đó nâng cao chất lượng hình ảnh in ấn.

Thiết kế cơ khí của máy in tampon gồm cụm pad in bao gồm xi lanh dẫn động miếng silicon để lấy mực và in lên bề mặt chi tiết. Floating joint giúp hấp thụ sai lệch góc, giảm nguy cơ kẹt rít trên con trượt, đảm bảo quá trình in diễn ra mượt mà. Cụm đuôi én hỗ trợ căn chỉnh vị trí miếng silicon để hình in chính xác; cụm chuyển động ngang được làm bằng thép CT3 chấn uốn theo yêu cầu; cụm cốc mực có nhiệm vụ trải đều mực lên bản in, hoạt động đồng bộ với cụm pad in nhằm đảm bảo chất lượng in ổn định.

Tấm nhôm phay CNC ở giữa giúp tạo độ cứng vững cho cụm ngang và có bề mặt phẳng giúp ray trượt lắp đặt trên cụm hoạt động ổn định. Giảm chấn giúp máy hạn chế rung trong quá trình chuyển động.

Khung thân máy đảm bảo độ cứng vững, chịu tải toàn bộ hệ thống và chứa các thiết bị điện gọn gàng. Nhóm nghiên cứu lựa chọn thép tấm cắt laser, chấn uốn thành hộp và hàn cố định để đảm bảo kết cấu chắc chắn.

Kết quả thực nghiệm cho thấy, hệ thống của sản phẩm có khả năng hoạt động ổn định, đạt độ chính xác cao, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của các doanh nghiệp đặt ra. Bên cạnh tính ứng dụng cao, máy in tampon của nhóm sinh viên còn có thiết kế nhỏ gọn, giá thành rẻ nhưng lại có nhiều tính năng đáp ứng được nhu cầu in của các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Nâng cấp máy in tampon bằng ứng dụng AI

Sinh viên Vương Ngọc Tiến cho biết, điều đặc biệt của sản phẩm còn thể hiện ở thiết bị giao diện người và máy (Human Machine Interface - HMI). Thiết bị đóng vai trò là cầu nối trung gian quan trọng, đảm bảo quá trình truyền nhận thông tin hai chiều giữa người vận hành và hệ thống điều khiển tự động hóa diễn ra một cách trực quan và hiệu quả.

Thông qua giao diện HMI, các tham số vận hành quan trọng như chế độ in, thời gian trễ của chu trình và chế độ điều khiển thủ công hay tự động có thể được thiết lập và điều chỉnh một cách linh hoạt. Hệ thống cho phép trao đổi tín hiệu phản hồi với bộ điều khiển logic khả trình (PLC), giúp người vận hành dễ dàng giám sát tình trạng làm việc tổng thể, bao gồm số lượng sản phẩm đã in và thời gian phản hồi của cảm biến.

Gặp nhóm sinh viên chế tạo máy in tampon đạt giải Nhất sinh viên nghiên cứu khoa học
Giảng viên hướng dẫn, TS. Nguyễn Thanh Lịch (thứ hai, từ phải sang) cùng nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học. Ảnh: Nguyễn Hạnh

“Người sử dụng có thể thực hiện các thao tác điều chỉnh cần thiết một cách chính xác và hiệu quả, góp phần nâng cao độ tin cậy và tối ưu hóa hiệu suất vận hành của toàn bộ hệ thống. Quá trình điều khiển được thực hiện bởi PLC, dựa trên các lệnh điều khiển từ HMI và các thuật toán điều khiển được lập trình sẵn. Hệ thống điều khiển hai van khí nén 5/3 nhằm kiểm soát chính xác hành trình và vị trí của hai xy lanh khí nén, đảm bảo tính ổn định, đồng bộ và đáp ứng các yêu cầu tự động hóa trong quy trình sản xuất”, Tiến cho biết thêm.

Quá trình bắt đầu với việc nhập thông số cần thiết như loại mực, vị trí các trục và bàn in. Trước khi tiến hành các bước tiếp theo, hệ thống kiểm tra trạng thái ban đầu của các trục để đảm bảo chúng đang ở vị trí gốc. Khi quy trình được kích hoạt, dao gạt thực hiện nhiệm vụ phủ mực lên bàn in. Tiếp theo, trục Y di chuyển đến vị trí lấy mực, sau đó trục Z hạ xuống để tiếp nhận mực và trở về vị trí gốc. Sau khi hoàn tất bước này, trục Y tiếp tục di chuyển đến vị trí phôi in, và trục Z hạ xuống để thực hiện quá trình in lên sản phẩm.

Sau khi hoàn tất quá trình in, hệ thống tiến hành kiểm tra chất lượng. Nếu chất lượng in đạt yêu cầu, hệ thống kiểm tra điều kiện dừng để quyết định tiếp tục hay kết thúc quy trình. Nếu chất lượng in không đảm bảo, hệ thống thực hiện điều chỉnh và lặp lại quy trình nhằm tối ưu hóa kết quả. Lưu đồ thuật toán này đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng chương trình điều khiển PLC cho máy in tampon.

Với những nỗ lực cải tiến, cùng sự nhạy bén trong nghiên cứu, nắm bắt thị trường, sản phẩm của nhóm sinh viên Bộ môn Cơ điện tử đã chinh phục hội đồng chấm giải, được một số doanh nghiệp đặt vấn đề kết nối sử dụng trong dây chuyền sản xuất của doanh nghiệp.

Để có được thành quả này, ngoài sự nỗ lực, sáng tạo, còn là sự kiên trì không bỏ cuộc của nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học. “Khó khăn thì rất nhiều, vì chúng em vừa phải đi học, đảm bảo chất lượng các môn học trên lớp vừa phải tìm tòi, nghiên cứu, chế tạo máy in tampon, trong khi tất cả đối với chúng em gần như bắt đầu từ con số 0. Nhiều lúc hoang mang, nản, muốn bỏ cuộc, nhưng rồi trách nhiệm và khao khát chinh phục khó khăn đã thức tỉnh chúng em và cả nhóm lao vào nghiên cứu, chế tạo máy in tampon bằng tất cả sự nỗ lực chúng em có, cho đến khi sản phẩm hoàn thành và được ghi nhận”, sinh viên Đặng Đình Huy chia sẻ.

Gặp nhóm sinh viên chế tạo máy in tampon đạt giải Nhất sinh viên nghiên cứu khoa học
Nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học trình diễn sản phẩm máy in tampon tại triển lãm. Ảnh: Nguyễn Hạnh

Hiện, hệ thống máy in tampon do nhóm nghiên cứu phát triển đã được đưa vào thử nghiệm trên các loại bề mặt khác nhau, các bề mặt in có độ khó. Ví dụ trên bề mặt cong của cốc nhựa, hình in thể hiện màu sắc in rõ nét, bám dính tốt; Đối với tô giấy hình in đạt độ sắc nét cao, không bị nhòe, chứng tỏ mực in có độ bám dính tốt trên bề mặt giấy tráng. Hệ thống cũng cho phép in trên bề mặt vải mềm mà vẫn đảm bảo độ sắc nét của chi tiết in. Ngoài ra, kết quả in trên giấy viết cho thấy sự đồng đều và sắc nét, khẳng định khả năng ứng dụng của máy in tampon trong in ấn trên giấy văn phòng và bao bì. Kết quả in cho thấy chất lượng hình ảnh in rõ nét, đồng đều, và có độ bám mực tốt trên nhiều vật liệu như nhựa, giấy, vải, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đặt ra trong thực tiễn sản xuất.

Chia sẻ về những điều tâm đắc, Huy cho biết, em tâm đắc nhất là thiết kế sản phẩm rất nhỏ gọn. Trước khi bắt tay vào thiết kế, nhóm đã nghiên cứu rất kỹ thị trường. Thị trường nhiều máy in, nhưng chủ yếu của Trung Quốc và khá cồng kềnh. Nhóm đã nghiên cứu, đưa ra một thiết kế nhỏ gọn nhưng đầy đủ công năng.

Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm, hệ thống vẫn tồn tại một số hạn chế nhất định. Cụ thể, hệ thống vẫn cần sự phối hợp của con người để thực hiện thao tác cấp phôi sản phẩm cho máy. Điều này phần nào làm giảm mức độ tự động hóa của hệ thống và khiến năng suất in ấn chịu ảnh hưởng bởi trình độ tay nghề và tốc độ thao tác của người vận hành.

Theo sinh viên Hà Ngọc Tuấn, hiện tại, sản phẩm của nhóm đã tinh chỉnh 80-90% độ hoàn hảo. Trong quá trình test thực tế, nhóm phát hiện vẫn còn độ trễ nhất định, do đặc tính thiết kế cho phép in trên các bề mặt phức tạp, tốc độ in của hệ thống có thể chưa đáp ứng được các yêu cầu về sản lượng cao trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

Thời gian tới, nhóm sẽ cải tiến, nâng cấp sản phẩm để chế tạo những chiếc máy in tampon sử dụng hiệu quả và độ chính xác in ấn cao. Nhóm định hướng mở rộng khả năng tự động hóa (đặc biệt là khâu cấp phôi), tăng tốc độ in, và nghiên cứu tích hợp hệ thống kiểm tra chất lượng đầu ra để hoàn thiện chu trình in ấn khép kín và thông minh hơn. Hoàn thiện mô hình với tối ưu hơn về mặt kinh tế.

“Phần cải thiện lớn nhất chúng em phải làm là hệ thống chuyển động. Hiện máy đang ở mô hình bán tự động, thời gian tới nhóm sẽ nâng cấp lên thành máy tự động bằng cách cài phần mềm AI. Mỗi lần in có thể in 4 màu, theo yêu cầu thiết kế của khách hàng. Đồng thời, nhóm thiết kế thêm giàn sấy bằng các bóng đèn, đảm bảo sản phẩm được sấy khô ngay trong khi chạy dưới chuyền in, và sản phẩm in hoàn thiện đạt độ sắc nét, thẩm mỹ cao”, Tuấn chia sẻ.

Tudonghoangaynay.vn
mca
Tin bài khác
ICR 2025: Sự kiện hướng đến kỷ niệm 60 năm thành lập Học viện Kỹ thuật quân sự

ICR 2025: Sự kiện hướng đến kỷ niệm 60 năm thành lập Học viện Kỹ thuật quân sự

Thành phố Hà Nội, Việt Nam - một đô thị năng động, giàu bản sắc văn hóa và đang trên đà phát triển mạnh mẽ sẽ là nơi đăng cai Hội nghị Quốc tế lần thứ 10 về Kỹ thuật robot, robot cộng tác, và robot tương tác (ICR 2025), diễn ra từ ngày 10 đến 13 tháng 11 năm 2025.
Việt Nam đặt mục tiêu bứt phá hạ tầng số tại Diễn đàn DigiInfra 2025

Việt Nam đặt mục tiêu bứt phá hạ tầng số tại Diễn đàn DigiInfra 2025

Với chủ đề "Hạ tầng số vững mạnh - Nền tảng làm chủ các công nghệ chiến lược", Diễn đàn DigiInfra 2025 được kỳ vọng trở thành nơi khởi phát sáng kiến đột phá, củng cố cam kết đồng hành và mở ra bước tiến mới trên hành trình xây dựng quốc gia số hiện đại, thông minh và bền vững.
Tử vi vòng quay công nghệ 1/10/2025: Tuổi Tý trở nên nóng nảy, tuổi Tỵ phát triển tốt đẹp

Tử vi vòng quay công nghệ 1/10/2025: Tuổi Tý trở nên nóng nảy, tuổi Tỵ phát triển tốt đẹp

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 1/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 30/9: Thanh khoản cải thiện, thị trường vẫn chìm trong sắc đỏ

Thị trường chứng khoán ngày 30/9: Thanh khoản cải thiện, thị trường vẫn chìm trong sắc đỏ

Phiên giao dịch cuối tháng 9 chứng kiến VN Index giảm 4,78 điểm về 1.661,7 điểm, bất chấp thanh khoản cải thiện lên hơn 32 nghìn tỷ đồng. Số mã giảm áp đảo, khối ngoại bán ròng hơn 1.300 tỷ, phản ánh tâm lý thận trọng của nhà đầu tư trước ngưỡng kháng cự quan trọng.
Bùng nổ tự động hóa đóng gói kho bãi và cuối dây chuyền

Bùng nổ tự động hóa đóng gói kho bãi và cuối dây chuyền

Thị trường tự động hóa đóng gói cuối dây chuyền (EoL) và nhà kho toàn cầu đang bước vào giai đoạn tăng trưởng mạnh mẽ. Theo báo cáo mới nhất của Interact Analysis, giá trị thị trường này sẽ tăng từ 5,1 tỷ USD năm 2024 lên 7,5 tỷ USD vào năm 2029, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) 7,9%.
Hà Nội: Khánh thành phòng thực hành giáo dục STEM tại Trường THCS Tây Mỗ

Hà Nội: Khánh thành phòng thực hành giáo dục STEM tại Trường THCS Tây Mỗ

Sáng 29/9, Trường THCS Tây Mỗ (Hà Nội) tổ chức Lễ khánh thành phòng thực hành giáo dục STEM với sự tham dự của Phó Thủ tướng Chính phủ Bùi Thanh Sơn cùng lãnh đạo các bộ, ngành, địa phương và Tập đoàn PetroVietnam. Sự kiện đánh dấu bước tiến mới trong đổi mới phương pháp dạy học, góp phần phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho đất nước.
Ngành KHCN bước vào giai đoạn mới với 6 định hướng chiến lược

Ngành KHCN bước vào giai đoạn mới với 6 định hướng chiến lược

Tại Đại hội Thi đua yêu nước lần thứ I của ngành, Bộ trưởng Nguyễn Mạnh Hùng thay mặt Bộ Khoa học và Công nghệ phát động phong trào thi đua yêu nước lần thứ I của ngành trong giai đoạn mới, với 6 định hướng chiến lược, dài hạn.
Diễn đàn quốc gia ‘Văn hóa với doanh nghiệp năm 2025’ sẽ tổ chức vào tháng 12/2025

Diễn đàn quốc gia ‘Văn hóa với doanh nghiệp năm 2025’ sẽ tổ chức vào tháng 12/2025

Chiều 29/9, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch (Bộ VHTTDL) cùng Hiệp hội Phát triển Văn hóa doanh nghiệp Việt Nam họp bàn việc triển khai tổ chức Diễn đàn quốc gia thường niên "Văn hóa với doanh nghiệp năm 2025”.
Thành lập Ban tổ chức triển khai Hội chợ quốc gia mùa Thu 2025

Thành lập Ban tổ chức triển khai Hội chợ quốc gia mùa Thu 2025

Bộ Công Thương vừa ban hành Quyết định 2672/QĐ-BCT ngày 28/9/2025 về thành lập Ban Tổ chức Hội chợ công nghiệp, thương mại và hàng tiêu dùng quốc gia Việt Nam - mùa Thu 2025. Sự kiện diễn ra từ 23 - 26/10.
Juniper Networks giới thiệu giải pháp mạng AI-native Mist, hỗ trợ ngân hàng Việt Nam tăng tốc chuyển đổi số

Juniper Networks giới thiệu giải pháp mạng AI-native Mist, hỗ trợ ngân hàng Việt Nam tăng tốc chuyển đổi số

Hội thảo và Triển lãm cấp cao thường niên Smart Banking 2025 lần thứ 6 vừa diễn ra tại Hà Nội với chủ đề “Đột phá chuyển đổi số ngành ngân hàng: Dữ liệu là nền tảng, khách hàng là trung tâm”, phản ánh bước tiến vượt bậc của ngành ngân hàng Việt Nam chỉ trong vài năm qua.
song-gia-tri