Nhóm sinh viên tạo đột phá trong nghiên cứu công nghệ in 3D cho gốm sứ

Dự án sản xuất sản phẩm gốm từ công nghệ in 3D của nhóm sinh viên Khoa Vật liệu Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội vừa lọt top 50 trong số 500 dự án tham gia cuộc thi "Học sinh, sinh viên với ý tưởng khởi nghiệp – SV-STARTUP" lần VI do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức.

5 thành viên nhóm Dream Executor.

Nhóm Dream Executor gồm 3 sinh viên năm thứ tư: Trần Văn Bình (trưởng nhóm), Nguyễn Thị Thanh Chúc, Lưu Tuấn Anh và 2 sinh viên năm thứ ba: Hoàng Văn Hiếu, Nguyễn Doãn Đạt.

Trò chuyện với phóng viên Chuyên trang Sinh Viên Việt Nam, báo Tiền Phong, Thanh Chúc – thành viên nữ duy nhất của nhóm, cho biết: “Cả nhóm được kết nối với nhau khi tham gia nghiên cứu khoa học tại trường. Cùng là sinh viên ngành Vật liệu nên chúng mình đều mong muốn đóng góp cho ngành gốm sứ nước nhà”.

Dự án của Dream Executor tập trung vào hai nhiệm vụ chính: Nghiên cứu, chế tạo phối liệu in 3D để sản xuất gốm sứ và Sản xuất sản phẩm gốm mỹ nghệ (bình hoa, chậu hoa, đồ trang trí,…) bằng công nghệ in 3D.

Trong quá trình tìm hiểu một nghiên cứu của 360iResearch năm 2022, nhóm được biết thị trường gốm sứ in 3D có trị giá khoảng 153 triệu đô la Mỹ và dự kiến đạt khoảng 800 triệu đô la Mỹ vào năm 2030. Do đó, việc ứng dụng công nghệ in 3D vào sản xuất gốm sứ được coi là một mảnh đất đầy tiềm năng.

Bước tiến mới của Dream Executor là đã thành công trong việc tạo ra phối liệu hoàn hảo nhất cho công nghệ in 3D, giúp sản phẩm sau khi nung sấy không còn bị nứt và hư hỏng. Thanh Chúc cũng chia sẻ tin vui khi nhóm đã nhận được một số đơn đặt hàng trong năm vừa qua.

Một số sản phẩm gốm từ công nghệ in 3D của nhóm.

Bằng cách sử dụng máy in 3D Scara V4 của hãng 3Dpotter (Mỹ), nhóm đã tạo nên nhiều sản phẩm gốm sứ độc đáo và đẹp mắt. Từ các sản phẩm dân dụng như bát, đĩa, cho đến bình hoa trang trí, thậm chí là vật liệu xây dựng như gạch ốp, gạch lát.

Quy trình chế tạo được cải thiện bởi dự án này đã cho ra đời các sản phẩm gốm sứ có hình dạng phức tạp mà các phương pháp truyền thống khó có thể làm được. Ngoài ra, nó còn giúp khách hàng biến các sáng kiến, ý tưởng cá nhân thành sản phẩm thực tế một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Các sản phẩm gốm mỹ nghệ sản xuất từ đất sét, cao lanh, trường thạch, thạch anh và phụ gia khác bằng công nghệ in 3D theo phương pháp đùn. Các sản phẩm được tạo ra rất độc đáo, tinh xảo, có chất lượng, đồng đều hơn, thời gian chế tạo nhanh hơn so với sản phẩm gốm truyền thống.

Dự án sản xuất sản phẩm gốm từ công nghệ in 3D của nhóm Dream Executor không chỉ đáp ứng được nhu cầu cá nhân hóa của người tiêu dùng mà còn góp phần nâng cao chất lượng và độ chính xác cho sản phẩm gốm.

Nếu được ứng dụng rộng rãi, ý tưởng này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất sản phẩm và giảm công sức lao động cho con người. Thêm vào đó, nó còn đóng góp vào sự phát triển bền vững bằng việc giảm lãng phí tài nguyên và giảm thiểu phế thải.

Các sản phẩm gốm của nhóm trong ứng dụng thực tế.

Trở ngại lớn nhất của nhóm trong quá trình nghiên cứu là phải tìm được mẫu phối liệu phù hợp nhất với hãng máy in mà nhóm sử dụng để in sản phẩm. Phải làm sao để sản phẩm in ra đạt chất lượng tốt nhất, không nứt vỡ, không cong vênh, có thể nung và tráng men.

Quá trình làm việc nhóm cũng không tránh khỏi những mâu thuẫn nhỏ như bất đồng quan điểm, khó thống nhất ý kiến giữa các thành viên do các bạn lần đầu làm việc cùng nhau. Cả nhóm cũng có ít thời gian gặp mặt và trao đổi trực tiếp do mỗi người học một lớp khác nhau.

Để thực hiện dự án, nhóm may mắn nhận được sự đồng hành từ các giảng viên của Trường Đại học Xây dựng Hà Nội. PGS.TS Hoàng Vĩnh Long, Trưởng khoa Vật liệu Xây dựng, là người thầy đã hướng dẫn nhóm các kiến thức chuyên môn quan trọng về vật liệu.

Cùng với đó, nhóm nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình từ Viện Nghiên cứu Sành sứ - Thủy tinh công nghiệp. Các anh, chị tại Viện đã hỗ trợ nhóm các vấn đề liên quan đến tạo mẫu và chế tạo phối liệu, đo tính chất của sản phẩm cũng như các giải pháp của dự án.

Trước khi vào đến chung kết SV-STARTUP năm nay, dự án Sản xuất sản phẩm gốm từ công nghệ in 3D từng đạt giải Ba tại cuộc thi “Ý tưởng Sáng tạo và Khởi nghiệp sinh viên Trường Đại học Xây dựng Hà Nội HUCE-InTech 2023” và lọt top 10 cuộc thi “Bệ phóng khởi nghiệp - Startup Launchpad” do thành phố Hà Nội tổ chức.

Nhóm Dream Executor nhận giải thưởng tại cuộc thi HUCE-InTech 2023.

Dù đã có một số thành công ban đầu, nhóm thừa nhận vẫn chưa làm tốt bài toán kinh tế của sản phẩm. Dream Executor mong rằng qua mỗi lần “chinh chiến” tại các cuộc thi ý tưởng khởi nghiệp, nhóm sẽ nhận thêm góp ý từ những người có kinh nghiệm để dự án ngày một hoàn thiện hơn.

(Ảnh: NVCC)

Trịnh Vũ Lam Trang