Quy Trình Sản Xuất Mũ Bảo Hiểm Chống Đạn

I. Lựa chọn nguyên vật liệu: Đặt nền tảng vững chắc cho an toàn

Hiệu suất bảo vệ của một chiếc mũ bảo hiểm chống đạn bắt đầu từ khâu lựa chọn nguyên vật liệu ngay từ nguồn, nơi mỗi loại nguyên vật liệu đều trải qua quy trình sàng lọc nghiêm ngặt trên nhiều phương diện. Lớp bảo vệ cốt lõi được làm từ sợi polyethylene trọng lượng phân tử cực cao (UHMWPE) hoặc sợi aramid—những vật liệu kết hợp đặc tính độ bền cao và trọng lượng nhẹ. Độ bền kéo của chúng có thể đạt tới 15 lần so với thép thông thường, trong khi mật độ chỉ bằng 1/8 thép, giúp giảm thiểu trọng lượng mũ trong khi vẫn ngăn chặn được tác động của đạn.

Các vật liệu phụ cũng được lựa chọn cẩn thận: lớp lót đệm làm từ mút xốp tế bào hở mật độ cao, có khả năng hấp thụ năng lượng và thoáng khí; lớp phủ vỏ ngoài sử dụng vật liệu polyurethane chịu mài mòn và chống ăn mòn, đã trải qua các bài kiểm tra lão hóa do tia cực tím để đảm bảo không bị bong tróc trong quá trình sử dụng lâu dài. Tất cả nguyên vật liệu đều đã được chứng nhận bởi các tổ chức kiểm định độc lập, các chỉ tiêu về tính năng vật lý đáp ứng tiêu chuẩn quốc gia GB 2811-2019 và yêu cầu bảo vệ quốc tế NIJ Cấp IIIA.

Quy trình sản xuất chính: Quá trình chuyển đổi từ sợi thành áo giáp

1. Xử lý trước sợi và dệt

Đầu tiên, các sợi nguyên liệu thô trải qua quá trình xử lý khử ẩm và định hình ở nhiệt độ thấp để loại bỏ độ ẩm và cải thiện độ đều của sợi, ngăn ngừa tập trung ứng suất trong các công đoạn gia công tiếp theo. Sau đó chúng được đưa vào thiết bị dệt 3D điều khiển bằng máy tính, nơi áp dụng quy trình dệt năm trục—các sợi dọc, sợi ngang và sợi chéo đan xen nhau tạo thành cấu trúc mạng lưới ba chiều. So với phương pháp dệt 2D truyền thống, cấu trúc này làm tăng khả năng chống va chạm của lớp bảo vệ lên 30%, phân tán hiệu quả lực tác động từ đạn và ngăn ngừa nứt cục bộ. Trong quá trình dệt, thiết bị giám sát lực căng sợi theo thời gian thực, với sai số được kiểm soát trong phạm vi ±0,5N nhằm đảm bảo mật độ đồng đều trên từng inch vải.

2. Đúc: Tạo hình chính xác dạng bảo vệ

Sau khi dệt, vải sợi được cắt và xếp chồng theo số lớp đã định trước (thường từ 16-24 lớp, tùy theo cấp độ bảo vệ), sau đó đưa vào khuôn chuyên dụng để đúc trong nồi hấp áp lực. Các thông số quy trình đã được tối ưu hóa qua hàng ngàn thử nghiệm: tốc độ gia nhiệt được kiểm soát ở mức 5℃/min, áp suất duy trì ở 1,2-1,5MPa, và giai đoạn giữ nhiệt ổn định (120-140℃) kéo dài 90 phút nhằm đảm bảo nhựa thấm đều vào các sợi và đóng rắn hoàn toàn. Khuôn được làm bằng hợp kim nhôm cấp hàng không, có độ chính xác ±0,1mm, có thể sao chép chính xác thiết kế khí động học của mũ bảo hiểm—đảm bảo sự vừa khít khi đội, giảm lực cản không khí và tránh nguy cơ tập trung ứng suất do các cạnh sắc. Sau khi đúc, quá trình làm nguội bằng nitơ lỏng được sử dụng để làm lạnh nhanh, tăng độ kết tinh của vật liệu và tiếp tục cải thiện hiệu năng bảo vệ.

3. Gia công chính xác và tích hợp linh kiện

Phôi mũ bảo hiểm đúc đi vào giai đoạn gia công chính xác: đầu tiên, sử dụng máy công cụ CNC để mài viền, loại bỏ ba via và đảm bảo các cạnh trơn tru, không có điểm sắc nhọn; sau đó tiến hành xử lý bề mặt, bao gồm phun cát để loại gỉ và sơn tĩnh điện, với độ dày lớp phủ được kiểm soát ở mức 0,8–1,2 mm nhằm mang lại tính năng chống trượt, chịu mài mòn và che giấu. Lớp lót giảm chấn áp dụng quy trình cắt 3D, được thiết kế vừa khít với đường viền đầu theo nguyên lý công thái học, tích hợp nhiều mô-đun hấp thụ năng lượng có khả năng nhanh chóng hấp thụ năng lượng khi va chạm và giảm gia tốc của đầu. Cuối cùng là quá trình lắp ráp các thành phần: kính chắn bằng polycarbonate chịu va đập (có độ truyền sáng ≥95%, chịu được mảnh văng tốc độ cao), dây đai điều chỉnh và khóa được lắp đặt. Tất cả các thành phần đều đã trải qua các bài kiểm tra độ kéo và độ mỏi để đảm bảo kết nối chắc chắn và sử dụng đáng tin cậy.