Trong các làng nghề chế tác đá mỹ nghệ phần lớn các sản phẩm được chế tác bằng máy cắt cầm tay. Có một số xưởng sản xuất đã sử dụng máy cắt, mài đá của Trung Quốc xếp thành dây truyền máy để gia công hoàn thiện một sản phẩm. Các loại máy móc trên có ưu điểm là thuận tiện trong sản xuất đơn chiếc. Tuy nhiên chúng lại bộc lộ nhược điểm khi sản xuất nhiều đó là: chất lượng sản phẩm không đồng đều, phụ thuộc nhiều vào tay nghề người thợ; năng suất lao động thấp; dùng cả dây truyền máy tốn nhiều diện tích nhà xưởng.

Trước thực tế đó, nhóm tác giả Đỗ Khắc Thư và Vũ Huy Huấn thôn Xuân Phúc, xã Ninh Vân, huyện Hoa Lư đã nghiên cứu và ứng dụng giải pháp “Máy làm phào chỉ đá” vào trong sản xuất. Giải pháp được nhóm tác giả đưa ra là sử dụng một chiếc máy tổ hợp thay thế cho 1 dây truyền nhiều máy. Với phương pháp lắp liên kết nhiều đĩa cắt, đĩa mài lên 01 khung máy. Từ đó, máy có khả năng tạo ra sản phẩm đá mỹ nghệ đạt chất lượng cao, đáp ứng yêu cầu của khách hàng và được thị trường chấp nhận.

Xuất phát từ ý tưởng dựa trên dây truyền các máy cắt đá, mài đá của Trung Quốc mà một số xưởng chế tác đang sử dụng tại một số cơ sở sản xuất chế tác đá mỹ nghệ ở địa phương. Nhóm tác giả đã nghiên cứu tạo ra một chiếc máy tổ hợp, có thể hoàn thiện được sản phẩm từ khâu đầu đến khâu cuối trên máy chỉ cần 01 lần gá phôi đá. Nghiên cứu của nhóm tác giả đòi hỏi phải đáp ứng được các yêu cầu như: phải tạo ra các đầu cắt nhỏ gọn để có thể lắp nhiều đầu cắt trên một khung máy; phải tìm ra cách gá lắp phù hợp làm cho các đầu cắt điều chỉnh vị trí được dễ dàng, thuận lợi khi sử dụng; phải khắc phục được yếu tố máy rung do cộng hưởng khi nhiều đầu cắt cùng hoạt động; phải tính toán được các thông số kỹ thuật, lựa chọn thiết bị phù hợp cho từng đầu cắt, tính toán để lựa chọn, liên kết các linh kiện điện tử cho hệ thống tự động đóng, ngắt máy và tự động điều chỉnh chế độ cắt.

 Trước những yêu cầu kỹ thuật đó, sau nhiều ngày tháng thử nghiệm cuối cùng nhóm tác giả đã tạo ra được một chiếc máy làm phào chỉ đá với cầu tạo gồm:

Khung máy: được chế tạo bằng sắt liên kết bằng mối hàn để định vị các đường dẫn hướng cho các đầu cắt, định vị ray và gá lắp, bộ phận điều khiển tốc độ của bàn máy.

Bàn máy để gá phôi đá: được chế tạo bằng thép, có nhiệm vụ đưa phôi đá chuyển động tịnh tiến lần lượt qua các lưỡi cắt. Tốc độ chuyển động trên từng đoạn ray được tự động điều chỉnh cho phù hợp với chế độ cắt của từng đầu cắt.

Đầu cắt: bao gồm các lưỡi cắt lắp vào trục có 2 gối đỡ bi, trục được quay tròn nhờ 1 mô tơ điện và hệ thống truyền động bằng dây đai. Các đầu cắt được gá lần lượt dọc theo khung máy, tự khởi động khi bàn máy chuyển động đến và tự ngắt khi bàn máy đi qua. Các đầu cắt điều chỉnh được dễ dàng tới các vị trí khác nhau trên khung máy để thay đổi mạch cắt cho phù hợp với từng loại sản phẩm đá.

Tủ điện: được gắn các thiết bị điện để tự động điều chỉnh máy theo lập trình đối với từng loại sản phẩm.

Chiếc máy tạo dáng và làm phào chỉ đá có trọng lượng khoảng 4.000kg với kích thước 8500 x 1500 x1800 (mm) và có thể tạo dáng, làm phào chỉ cho các sản phẩm đá có kích thước tối đa là 2500 x 1000 x 500 (mm). Với yêu cầu kỹ thuật đạt được bề mặt sản phẩm có độ thẳng, phẳng và độ bóng cao. Đặc biệt các sản phẩm được tạo ra có chất lượng cao, đồng đều.

Đây là chiếc máy lần đầu tiên được thực hiện ở trong nước, với ưu điểm nổi trội là dùng 01 máy thay cho 01 dây truyền máy và đặc biệt nó có thể triển khai được ngay so với trình độ kỹ thuật và thị trường vật tư trong nước. Giải pháp này có ưu điểm vượt trội so với dây truyền sản xuất của Trung Quốc, cụ thể là: máy làm phào chỉ đá do nhóm tác giả tạo ra có kết cấu, thiết kế gọn nhẹ hơn, dễ vận hành hơn và cho ra các sản phẩm có độ chính xác cao hơn, đồng đều hơn so với các dây truyền đang được sử dụng. Thêm vào đó, máy làm phào chỉ đá làm được nhiều loại sản phẩm, để dàng điều chỉnh để phù hợp với từng sản phẩm. Với kích thước nhỏ gon thuận lợi cho việc di chuyển cũng như tốn ít diện tích sản xuất. Về hiệu quả kinh tế, có thể dễ dàng nhận thấy việc sử dụng máy làm phào chỉ đá với hiệu quả vượt trội trong việc hoàn thiện sản phẩm chỉ với 01 lần gá phôi đá nên sẽ tiết kiệm được chi phí vận chuyển đá qua các máy khác nhau như sử dụng dây truyền máy; máy cũng sẽ giảm thiểu khả năng sứt mẻ, hư hỏng phôi đá nên giảm được chi phí nguyên vật liệu đầu vào. Đặc biệt với cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng nên phù hợp với lao động trình độ thấp không đòi hỏi tay nghề cao, từ đó giảm được chi phí thuê nhân công. Với những ưu điểm kể trên  có thể dễ dàng nhận thấy việc áp dụng máy làm phào chỉ đá của nhóm tác giả sẽ cho năng suất, chất lượng sản phẩm cao, góp phần hạ giá thành sản phẩm từ đó nâng cao thu nhập cho người lao động. Về mặt xã hội cũng có thể dễ dàng nhận ra những ưu thế vượt trội mà máy làm phào chỉ đá mang lại như: việc dùng một chiếc máy thay thế cho một dây truyền chắc chắn sẽ làm giảm lượng khí thải, bụi, giảm tiếng ồn đảm bảo môi trường sinh thái và sức khỏe của người lao động.

Trên thực tế, nhóm tác giả đã sản xuất và đưa vào sử dụng cũng như đã nhận được hợp đồng sản xuất từ các doanh nghiệp. Sau quá trình sử dụng các doanh nghiệp đã đánh giá cao những ưu thế vượt trội mà máy làm phào chỉ đá của nhóm tác giả tại thôn Xuân Phúc, xã Ninh Vân, huyện Hoa Lư mang lại. Điều đó tạo cơ hội và khả năng ứng dụng của giải phát trên thực tế sản xuất.

Ngọc Anh