TCVN 14307-2:2025 về yêu cầu và đảm bảo tính toàn vẹn của nhựa từ sản xuất bồi đắp

Sản xuất bồi đắp, hay còn gọi là công nghệ in 3D, đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như cơ khí, ô tô, hàng không, y tế, điện tử và sản xuất hàng tiêu dùng. Thay vì cắt gọt vật liệu như phương pháp truyền thống, công nghệ này tạo ra sản phẩm bằng cách bồi đắp từng lớp vật liệu theo mô hình thiết kế số, giúp tiết kiệm nguyên liệu, rút ngắn thời gian chế tạo và tạo ra những chi tiết có hình dạng phức tạp.

Tại Việt Nam, cùng với quá trình chuyển đổi số và phát triển sản xuất thông minh, nhiều doanh nghiệp đã bắt đầu đầu tư các hệ thống sản xuất bồi đắp để phục vụ nghiên cứu, chế tạo mẫu và sản xuất các chi tiết có yêu cầu kỹ thuật cao. Tuy nhiên, thực tế cho thấy chất lượng sản phẩm vẫn có sự khác biệt giữa các đơn vị do thiết bị, thông số vận hành, vật liệu và quy trình sản xuất chưa được chuẩn hóa. Điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác, tính đồng nhất và khả năng truy xuất nguồn gốc của sản phẩm, đặc biệt đối với các lĩnh vực đòi hỏi độ tin cậy cao như y tế, hàng không hay công nghiệp chế tạo.

Trong bối cảnh đó, việc áp dụng các tiêu chuẩn quốc gia về sản xuất bồi đắp được xem là giải pháp quan trọng nhằm xây dựng quy trình thống nhất, kiểm soát chất lượng ngay từ quá trình sản xuất và tạo cơ sở để doanh nghiệp đáp ứng các yêu cầu của thị trường trong nước cũng như quốc tế.

Nhằm góp phần chuẩn hóa hoạt động này, Bộ Khoa học và Công nghệ đã công bố TCVN 14307-2:2025 (ISO/ASTM 52903-2:2020) - Sản xuất bồi đắp dựa trên phương pháp ép đùn vật liệu nhựa - Phần 2: Thiết bị quá trình. Tiêu chuẩn hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO/ASTM 52903-2:2020 và đưa ra các yêu cầu nhằm xác định, kiểm soát quá trình cũng như bảo đảm tính toàn vẹn của các chi tiết nhựa được sản xuất bằng phương pháp ép đùn vật liệu.

Theo tiêu chuẩn, phạm vi áp dụng bao gồm các quá trình sản xuất bồi đắp dựa trên phương pháp ép đùn vật liệu nhựa, trong đó tập trung vào ba yếu tố chính là quá trình sản xuất, thiết bị và các thông số vận hành. Đối tượng áp dụng không chỉ là các đơn vị trực tiếp sản xuất mà còn bao gồm các tổ chức, doanh nghiệp có nhu cầu đặt hàng hoặc sử dụng các chi tiết được chế tạo bằng công nghệ này.

Một nội dung quan trọng của tiêu chuẩn là phân loại quy định quá trình thành các cấp độ khác nhau tùy theo yêu cầu chất lượng của sản phẩm. Với các chi tiết đòi hỏi độ tin cậy cao, tiêu chuẩn yêu cầu quy trình nghiêm ngặt hơn, đồng thời bảo đảm khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ thông qua hồ sơ chất lượng. Đối với những sản phẩm có yêu cầu thấp hơn, mức độ kiểm soát và truy xuất nguồn gốc có thể được điều chỉnh phù hợp nhưng vẫn phải tuân thủ các thực hành sản xuất tốt.

Tiêu chuẩn cũng quy định nguyên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất phải đáp ứng các yêu cầu của TCVN 14307-1 (ISO/ASTM 52903-1) về nguyên liệu đầu vào. Việc kiểm soát chất lượng vật liệu ngay từ đầu được xem là điều kiện tiên quyết để bảo đảm chất lượng của chi tiết sau khi in.

Đối với hoạt động thử nghiệm và đánh giá chất lượng, TCVN 14307-2:2025 yêu cầu các mẫu thử, nếu không có yêu cầu riêng từ khách hàng, phải được tạo ra trực tiếp bằng công nghệ sản xuất bồi đắp và chưa qua các công đoạn hậu xử lý, ngoại trừ việc loại bỏ phần vật liệu hỗ trợ. Tiêu chuẩn cũng lưu ý rằng quá trình hậu xử lý có thể làm thay đổi đặc tính của sản phẩm, vì vậy trong trường hợp cần đánh giá chất lượng cuối cùng, mẫu thử nên được xử lý theo đúng quy trình mà sản phẩm thực tế sẽ áp dụng.

Ngoài ra, tiêu chuẩn còn hướng dẫn việc bố trí mẫu thử để đánh giá các tính chất cơ học không phụ thuộc vào hướng in. Theo đó, các mẫu thử có thể được đặt ở các vị trí khác nhau trong không gian chế tạo và phải bảo đảm số lượng tối thiểu nhằm nâng cao độ tin cậy của kết quả đánh giá. Quy định này góp phần giúp doanh nghiệp kiểm soát tốt hơn tính đồng nhất của sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất.

Theo các chuyên gia, việc áp dụng tiêu chuẩn không chỉ giúp doanh nghiệp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tạo thuận lợi trong quá trình hợp tác với đối tác quốc tế. Khi quy trình sản xuất, thiết bị và phương pháp kiểm soát chất lượng được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn tương đương ISO/ASTM, doanh nghiệp sẽ dễ dàng chứng minh năng lực sản xuất, tăng tính minh bạch và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của chuỗi cung ứng toàn cầu.

Trong bối cảnh sản xuất thông minh và công nghiệp 4.0 phát triển mạnh, TCVN 14307-2:2025 được kỳ vọng sẽ trở thành cơ sở kỹ thuật quan trọng giúp các doanh nghiệp sản xuất bồi đắp tại Việt Nam nâng cao chất lượng, bảo đảm tính ổn định của sản phẩm và từng bước mở rộng khả năng tham gia vào các chuỗi sản xuất công nghệ cao trong nước cũng như quốc tế.

An Dương