Song hành cùng các công nghệ truyền thống khác (như hàn, mạ, nhúng nóng, cán, …), Phun phủ nhiệt có lịch sử ra đời với những bằng sáng chế đầu tiên được công bố tại Thụy Sĩ vào những năm đầu của thế kỷ 20. Có nhiều mốc phát triển quan trọng trong lịch sử hình thành và phát triển của phun phủ nhiệt, cả về các phương pháp phun, vật liệu phun cũng như các thiết bị phun.

Trong khoảng vài ba chục năm gần đây, phun phủ nhiệt đã có những tiến bộ đáng kể, nổi bật với các phương pháp công nghệ mới như phun phủ oxy nhiên liệu tốc độ cao (High Velocity Oxygen Fuel-HVOF), phun nguội (Cold Spray), phun ấm (Warm Spray), phun plasma áp suất thấp (Low Pressure Plasma Spray - LPPS), phun dạng dung dịch và huyền phù (Solution and Suspension Spray)… Phun phủ nhiệt đã được áp dụng vào sản xuất trong nhiều lĩnh vực sản xuất trọng điểm của đất nước để phục hồi và chế tạo mới các thiết bị vật tư làm việc trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt rất đa dạng trong thực tế sản xuất (chịu mòn, chịu nhiệt, chịu hóa chất…) như các lớp phủ kẽm nhôm để bảo vệ chống ăn mòn biển cho dàn khoan dầu khí, công nghiệp lọc hóa dầu; các lớp phủ gốm chịu mài mòn cho turbin máy phát điện; các lớp phủ hợp kim cho các chi tiết chịu tải trọng lớn trong sản xuất xi măng, hóa chất… Tuy nhiên đến nay, Việt Nam chưa có các tiêu chuẩn quốc gia về phun phủ nhiệt. Do vậy, việc nghiên cứu xây dựng bộ tiêu chuẩn quốc gia đồng bộ về công nghệ phun phủ nhiệt là rất cần thiết.

Nhằm xây dựng được 5 dự thảo tiêu chuẩn quốc gia về phun phủ nhiệt, bao gồm: Thuật ngữ chuyên môn và phân loại; Biểu diễn ký hiệu trên các bản vẽ; Điều kiện cung cấp kỹ thuật; Khuyến nghị đối với phun phủ nhiệt và Hoạt động điều phối trong lĩnh vực phun phủ nhiệt, nhóm thực hiện đề tài, Viện nghiên cứu cơ khí, do PGS.TS. Lê Thu Quý làm chủ nhiệm đã đề xuất thực hiện đề tài: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn xây dựng các yêu cầu kỹ thuật về phun phủ nhiệt”.

Việc tiêu chuẩn hóa các yêu cầu kỹ thuật về phun phủ nhiệt liên quan đến rất nhiều khía cạnh kỹ thuật: bao gồm các thông tin cơ bản nhất liên quan đến các thuật ngữ chuyên môn và phân loại, các phương pháp phun phủ, các vật liệu phun phủ, chuẩn hóa các công đoạn trong quy trình phun phủ, đánh giá các chỉ tiêu chất lượng lớp phủ, hướng dẫn áp dụng phun phủ nhiệt trong một số trường hợp sản xuất điển hình, các yêu cầu đối với nhân lực và thiết bị phun phủ... Với xu thế và chủ trương hội nhập sâu rộng của đất nước thì việc ban hành các tiêu chuẩn quốc gia cần dựa trên các tiêu chuẩn liên quan đến phun phủ nhiệt đã được các tổ chức quốc tế có uy tín đã ban hành như ISO, EN, ASTM, JIS, BS…

Qua 1 năm thực hiện, đề tài đã đạt được một số kết quả như sau:

1. Nghiên cứu tổng quan về tình hình phát triển của công nghệ phun phủ nhiệt ở trong nước và quốc tế: cập nhật các thông tin chung về công nghệ phun phủ nhiệt cho thấy tầm quan trọng và những thành tựu đã đạt được, phân tích các xu hướng phát triển trong tương lai. Mặc dù Việt Nam cũng đã sớm sử dụng các sản phẩm của Phun phủ nhiệt nhưng mức độ và quy mô phát triển về lĩnh vực này trong nước còn rất hạn hẹp. Việc tiêu chuẩn hóa các quy định trong phun phủ nhiệt sẽ góp phần quan trọng thúc đẩy sự phát triển sâu rộng của công nghệ này trong thực tế.

2. Nghiên cứu tổng quan về tình hình ban hành các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về phun phủ nhiệt, tập trung chủ yếu vào các tiêu chuẩn của tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO và tổ chức tiêu chuẩn châu Âu EN. Các nghiên cứu cho thấy sự đan xen chấp nhận lẫn nhau của các tổ chức tiêu chuẩn này, tuy nhiên, mỗi tổ chức cũng đã có các tiêu chuẩn phun phủ độc lập. Đến nay, Việt Nam chưa có các tiêu chuẩn quốc gia về phun phủ nhiệt, ngoài 2 tiêu chuẩn có đề cập đến lớp phun phủ kẽm trong bảo vệ chống ăn mòn cho các kết cấu kim loại với các nội dung còn rất chung chung. Việc xây dựng bộ tiêu chuẩn quốc gia một cách có hệ thống và đầy đủ, bắt đầu từ các tiêu chuẩn cơ bản nhất về công nghệ phun phủ nhiệt là rất cần thiết.

3. Dự thảo bộ 5 tiêu chuẩn quốc gia cơ bản về phun phủ nhiệt đã được xây dựng trên cơ sở Việt hóa chấp thuận tương đương với các tiêu chuẩn ISO tương ứng, có sửa đổi các tiêu chuẩn viện dẫn, các tài liệu tham khảo cập nhật các tiêu chuẩn quốc gia của Việt Nam (TCVN) có liên quan đã ban hành và đang có hiệu lực; điều chỉnh các nội dung trùng lặp hoặc đã lỗi thời tính đến thời điểm năm 2020; tích hợp bổ sung các nội dung tiêu chuẩn của các tổ chức tiêu chuẩn châu Âu và Nhật Bản có cùng nội dung và đối tượng.

Như vậy, 5 dự thảo tiêu chuẩn cơ bản về Phun phủ nhiệt theo định hướng mục tiêu sản phẩm của đề tài đã được xây dựng, cùng với đó là các thuyết minh dự thảo tiêu chuẩn. Các dự thảo tiêu chuẩn này được xây dựng chủ yếu theo nguyên tắc chấp thuận tương đương với các tiêu chuẩn ISO tương ứng đang có hiệu lực, có cập nhật các tiêu chuẩn quốc gia của Việt Nam có liên quan đang có hiệu lực; điều chỉnh các nội dung trùng lặp hoặc đã lỗi thời tính đến thời điểm năm 2020; tích hợp bổ sung các nội dung tiêu chuẩn của các tổ chức tiêu chuẩn Châu Âu cùng nội dung và đối tượng; trong số đó có dự thảo tiêu chuẩn về thuật ngữ và phân loại phun phủ nhiệt đã tham khảo bổ sung thêm một số nội dung của tiêu chuẩn Nhật Bản tương ứng để hoàn thiện hơn.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18514/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)