Vòng bi và năng lực chế tạo của Nga
Vòng bi hiện diện ở nhiều ngành công nghiệp ở tất cả các loại máy móc, sản phẩm có chuyển động quay. Con người di chuyển bằng các phương tiện đường bộ, đường sắt, đường thuỷ đến hàng không, vũ trụ không thể không có vòng bi.
Thế giới có các hãng sản xuất vòng bi rất nổi tiếng mà dân chế tạo máy biết đến như SKF (Thụy Điển), Schaeffler/FAG (Đức), Timken (Mỹ), NSK, NTN, Nachi (Nhật). Tất nhiên những nước có nền tảng chế tạo máy tự chủ như Nga, TQ cũng đều có năng lực sản xuất vòng bi chỉ khác nhau về khả năng sản xuất các loại vòng bi chất lượng cao.
Vòng bi theo tiêu chuẩn ISO có 5 cấp chính xác. Loại thông thường nhất là cấp ISO 0 (general grade). Các loại chính xác hơn theo các cấp độ “precision” tăng dần là cấp ISO 6 (standard precision), ISO 5 (high precision), ISO 4 (super precision), ISO 2 (ultra precision). Hệ ABEC của Mỹ thì tương ứng 5 cấp là 1 – 3 – 5 – 7 – 9. Tiêu chuẩn JIS của Nhật cũng theo số như ISO.
Các chi tiết của vòng bi như vòng trong, vòng ngoài, viên bi đều được chế tạo với độ chính xác phụ thuộc từng cấp chính xác của vòng bi. Ví dụ, viên bi 5 mm cho vòng bi cấp ISO 5 dùng cho các loại máy CNC có dung sai chỉ ±0,13 µm (1 µm = 1/1.000 mm). Nếu là ISO 2 thì dung sai chỉ là ±0,05 µm. Khi chọn số bi cho một vòng thì độ đồng đều chỉ được bằng 1/2 dung sai. Dung sai đường kính vòng trong, vòng ngoài hay độ đảo hướng kính cũng chỉ vài µm hoặc nhỏ hơn.
Vật liệu để chế tạo vòng bi cực kỳ khắt khe, không chỉ là thép thường mà phải là thép ổ lăn siêu sạch, nhiệt luyện chính xác, hoặc thậm chí gốm kỹ thuật (Si3N4 – silicon nitride). Ở các cấp ISO 4, ISO 2 thì chỉ vài nước như Mỹ, Nhật, Đức, Thụy Sĩ làm được vật liệu ổn định.
Nói sơ lược về yêu cầu kỹ thuật vòng bi như vậy để thấy năng lực chế tạo cơ khí của quốc gia được phản ánh ra ở khả năng sản xuất vòng bi. Các nước Âu Mỹ như Đức, Thụy Điển, Nhật, Mỹ, Thụy Sĩ làm được ổ bi thương mại đến ISO 2, cung cấp ổn định, bán ra toàn cầu.
TQ & Nga chỉ có thể làm khá ổn đến các cấp ISO 5, ISO 4. Cấp ISO 2 chỉ ở mức sản xuất nhỏ, phục vụ nội địa, không đủ điều kiện thương mại. Ngoài khả năng gia công thì vấn đề tinh luyện thép hoặc làm được vật liệu gốm là một thách thức không nhỏ. TQ tiến bộ rất nhanh và nếu tính số lượng vòng bi sản xuất ra thì đứng đầu thế giới.
Nga thì năng lực chế tạo máy nói chung và khả năng chế tạo vòng bi nói riêng giờ có khi còn kém thời kỳ Liên Xô còn tồn tại. Khi bị cấm vận, Nga khó tiếp cận các loại vòng bi chất lượng cao, cũng không mua được các loại vật liệu mà Nga không làm được. Giờ thì Nga bắt buộc phải tự làm. Khả năng và chất lượng đến đâu còn là một dấu hỏi.
Nói câu chuyện sản xuất vòng bi thì cũng phải kể đến VN. Ta cũng có nhà máy sản xuất nhưng chất lượng mới chỉ là cấp ISO 0. Người ngoài nghề sẽ rất khó hiểu tại sao lại khó như vậy. Có thể so sánh như thế này, để làm một mẫu ô tô thì mua thiết kế, nhập linh kiện chỉ trong một năm có thể cho ra đời một xe thương mại. Thế nhưng để sản xuất vòng bi ISO 5 thôi thì có đổ thật nhiều tiền vào đầu tư cả chục năm chưa chắc đã làm được. Chưa kể nhiều tiền cũng không làm được vật liệu. Ngành chế tạo máy của một quốc gia phát triển như một cái cây có bộ rễ chùm, một cái rễ cọc đơn độc không nuôi được cây

(st)