Bắt đầu từ niềm đam mê bay và tình yêu toán, khoa học, kỹ sư của GE Additive Josh Mook không ngần ngại đương đầu với các thử thách mới, đưa ra những cách giải quyết sáng tạo và tiếp tục đưa công nghệ sản xuất đắp lớp vào thực tiễn tại các lĩnh vực kinh doanh khác nhau của GE.

Ảnh: GE Reports

15 tuổi, Josh Mook làm thêm tại một sân bay nhỏ gần quê nhà Louisville, Kentucky, phụ trách tiếp nhiên liệu cho máy bay và vận chuyển hành lý. Anh làm 8 tiếng mỗi ngày sau giờ học và sử dụng tiền công làm thêm đó để học bay vào thứ Bảy hàng tuần. “Tôi thậm chí còn không tự lái xe đến đó được,” Mook nhớ lại. “Nhưng tôi đã có thể bay một mình.”

Kể từ công việc làm thêm đó, Mook đã bắt đầu một sự nghiệp “bay” thú vị, chưa có điểm dừng. Dù ban đầu cân nhắc theo học ngành thiết kế công nghiệp, nhưng sau đó anh chuyển sang học kỹ thuật hàng không vì ngành này vừa thoả mãn sở thích bay vừa giúp anh theo đuổi đam mê toán và khoa học. Sau khi tốt nghiệp Đại học Purdue vào năm 2005, Mook trở thành kỹ sư của GE Aviation, làm việc tại một trong những trụ sở chính tại Cincinnati.

Thành công lớn đầu tiên mà anh đạt được là tìm ra một cách hay để khắc phục vấn đề độ bền cánh quạt trong máy nén áp suất cao của động cơ phản lực. Giải pháp của Mook rất thành công và được áp dụng vào những thiết bị khác trong những lĩnh vực khác của GE như GE Power và GE Oil & Gas (hiện là một phần của Baker Hughes – GE).

Anh tiếp tục đạt được thành công trong sự nghiệp. Vào năm 2011, nhờ các giải pháp cho cánh quạt và những vấn đề khác, anh được trao Giải thưởng kỹ sư trẻ của GE Aviation. Tại bữa trưa vinh danh thành tựu của Mook, kỹ sư trưởng của GE Aviation vào thời điểm đó Mohammad Ehteshami, đã trao cho anh cơ hội tham gia nhóm thiết kế thử nghiệm in 3D vòi phun nhiên liệu cho một động cơ phản lực mới. Khi đó Mook chưa hề có kinh nghiệm gì về động cơ đốt trong, về hệ thống phun nhiên liệu hay sản xuất đắp lớp cả (trong đó có công nghệ in 3D). Mook cười và chia sẻ “Thứ tạo động lực cho tôi là nói rằng điều gì đó bất khả thi.”

BOX: Các phương pháp sản xuất đắp lớp như in 3D tạo ra các chi tiết theo từng lớp một, bằng cách trộn lẫn bột kim loại hoặc nhựa. Bên cạnh việc phù hợp để in khuôn mẫu và sản xuất tuỳ biến, GE còn sử dụng in 3D để chế tạo các chi tiết khó sản xuất theo cách truyền thống.

Mook và một nhóm gần 50 kỹ sư, nhà thiết kế và chuyên gia sản xuất cùng hợp tác để tìm ra giải pháp. Họ mất 4 năm để thiết kế, lên khuôn mẫu và tinh chỉnh vòi phun nhiên liệu mới. Một trong những thử thách lớn khi chế tạo vòi phun nhiên liệu cho động cơ phản lực là tìm cách để vòi phun không bị tan chảy ở nhiệt độ gần 3000º F (1649º C) bên trong tua-bin. Thiết kế của nhóm Mook sử dụng chính nhiên liệu để làm mát vòi phun bằng cách dẫn nhiên liệu chảy qua nhiều kênh phức tạp in bên trong vòi phun. Vòi phun này hiện đang được sử dụng trong các động cơ của máy bay Airbus A320neo và Boeing 737 MAX.

Ngạc nhiên trước tiềm năng của sản xuất đắp lớp, Mook sớm muốn được bắt tay chinh phục các thử thách mới. “Khi vấn đề được giải quyết, tôi bắt đầu mong chờ thử thách kế tiếp,” vị kỹ sư 36 tuổi cho hay. May mắn rằng thử thách mới đến ngay sau đó.

Năm 2015, Mook và đồng nghiệp chuyển vào làm việc tại một tầng hầm không có cửa sổ nằm đối diện với trụ sở chính của GE Aviation. Họ được trao hạn 18 tháng để sản xuất đắp lớp động cơ CT7 dùng cho trực thăng và máy bay cánh quạt. GE đã chế tạo động cơ này 30 năm nay, nhưng Ehteshami vẫn muốn thử nghiệm xem liệu họ có thể dùng máy in 3D để tạo ra một động cơ nhẹ hơn, tiết kiệm chi phí hơn hay không.

Josh Mook bắt đầu lái máy bay từ khi biết lái xe. Anh bắt đầu sự nghiệp tại GE Aviation nơi anh cho thấy niềm đam mê tìm ra cách sáng tạo để giải quyết vấn đề. Khi GE đề nghị Mook tham gia nhóm thử nghiệm in 3D vòi phun nhiên liệu cho một động cơ phản lực mới, anh đã nắm lấy cơ hội, cho dù vào thời điểm đó vị kỹ sư trẻ này chưa có kinh nghiệm trong lĩnh vực vòi phun nhiên liệu lẫn in 3D. Nhưng với Mook “Thứ tạo động lực cho tôi là nói rằng điều gì đó bất khả thi.” Ảnh: GE

Sau khi vạch ra một số ý tưởng, họ quyết định dốc hết sức và in các mảng động cơ lớn bằng cách tổng hợp 905 chi tiết về chỉ còn 16 miếng. Mook nói “Chúng tôi đã chứng minh rằng mình có thể tạo đột phá ngành hàng không chỉ với tám con người và một máy in 3D.”

Hiện nay anh đang làm việc tại GE Additive, một lĩnh vực kinh doanh mới của GE do Ehteshami phụ trách. Mook và đồng nghiệp đang giới thiệu công nghệ sản xuất đắp lớp vào sử dụng trong tất cả lĩnh vực kinh doanh của GE, đồng thời hỗ trợ khách hàng của GE xem xét lại cách thiết kế sản phẩm. Tính đến nay, họ đã tạo ra một hệ thống hơn 1000 mẫu thiết kế đắp lớp trong tất cả hạng mục kinh doanh của GE và một số dự án bên ngoài. “Điều này sẽ thay đổi cách toàn bộ thế giới tiếp cận lĩnh vực thiết kế sản xuất,” Mook cho biết. “Công việc của chúng tôi là hỗ trợ họ tìm ra cách sử dụng công nghệ mang tính cách mạng này.”

Vị kỹ sư trẻ thấy được sự tương đồng giữa sản xuất đắp lớp và những chiếc máy bay anh vẫn thích được lái một mình. Đó là “Khi một mình bay giữa không trung, bạn sẽ nhìn mọi thứ khác đi.” Và theo Mook, “Đó chính là điều cần thiết trong công nghệ sản xuất đắp lớp. Chúng ta phải vất bỏ tư duy sản xuất trước đây và xoá bỏ những giới hạn thiết kế. Khi đó, ta sẽ có một góc nhìn hoàn toàn mới.”

Mook và đồng nghiệp đã in 3D các mảng lớn động cơ trực thăng và tổng hợp 905 chi tiết thành 16 miếng. “Chúng tôi đã chứng minh rằng mình có thể tạo đột phá ngành hàng không chỉ với tám con người và một máy in 3D,” Mook cho biết. Ảnh: GE Aviation.

Theo Maggie Sieger

BÌNH LUẬN CỦA BẠN