Trước tình hình bệnh dịch nghiêm trọng và nhu cầu khẩu trang y tế trên thị trường rất lớn, từ đầu tháng 2/2020, Khoa Cơ khí thuộc Trường đại học Bách Khoa (thuộc Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh) đã họp khẩn các giảng viên chủ chốt để triển khai dự án thiết kế và chế tạo máy sản xuất khẩu trang y tế cho cộng đồng.

“Chúng tôi tự ví đây như một nhiệm vụ cấp thiết bởi quy mô sản xuất phải bảo đảm sao cho tiết kiệm thời gian và tối ưu chi phí nhất có thể. Đặc biệt là trước trình trạng thiếu hụt nguồn cung trầm trọng, thậm chí một số cá nhân, doanh nghiệp lợi dụng dịch bệnh để trục lợi từ sản phẩm này”, Trưởng khoa Cơ khí chia sẻ.

Sau quá trình hội họp đi đến kết luận, các giảng viên chuyên ngành về thiết kế, chế tạo và hàn siêu âm của Khoa Cơ khí đã thống nhất lựa chọn phương án kết hợp thiết kế máy tự động tạo thân khẩu trang y tế (phần xếp ly hình chữ nhật) và hàn quai siêu âm đơn điểm.

PGS,TS Nguyễn Hữu Lộc (Trưởng khoa Cơ khí) cho biết, khẩu trang y tế cơ bản được tạo thành bởi các lớp vải không dệt và lớp vải lọc kháng khuẩn. Vải không dệt và vải lọc kháng khuẩn đều làm từ nhựa có thành phần chính là polypropylene với công nghệ khác nhau. Do đó, để hàn được các lớp vải này với nhau, công nghệ hàn siêu âm là lựa chọn phù hợp.

Trong thiết kế này, khẩu trang y tế từ 3 đến 5 lớp đều có thể tạo ra được tùy vào số cuộn vải đưa vào. Một trong các lớp vải này là lớp vải lọc hay còn gọi là vải kháng khuẩn. Ưu điểm vượt trội của thiết kế này chính là chỉ sử dụng một hệ siêu âm, so với các thiết kế trước đây phải sử dụng đến hai hệ siêu âm tần số 20kHz.

Nhóm sáng chế chia sẻ, hiện tại, năng suất một máy tự động tạo thân có thể đạt tối đa 90 cái/phút, trong khi năng suất máy hàn quai siêu âm đơn điểm chỉ đạt 15 cái/phút. Do đó, để bảo đảm năng suất đồng bộ, một máy tạo thân sẽ đi kèm với sáu máy hàn quai siêu âm.

Theo Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, thời gian tuy ngắn nhưng các giảng viên Đại học Bách khoa đã triển khai xuất sắc dự án và hoàn thiện đúng kế hoạch. Thiết kế này không chỉ tối ưu về chi phí, mà quan trọng hơn là đem lại sản phẩm tiêu chuẩn y tế chất lượng cho người dùng.

Hệ hàn siêu âm tần số 20kHz và công nghệ hàn siêu âm được nhóm nghiên cứu của Khoa Cơ khí chế tạo thành công từ năm 2018. Đây là kết quả từ hai đề tài “Nghiên cứu chế tạo khuôn hàn siêu âm ứng dụng hàn vải không dệt” (2015) và “Nghiên cứu công nghệ và thiết bị hàn siêu âm ứng dụng hàn các chi tiết nhựa nhiệt dẻo” (2016) do nhóm nghiên cứu của TS Nguyễn Thanh Hải thực hiện, kinh phí do Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh hỗ trợ.

Bình An