Cắt kim loại bằng tia laser

Sau ba năm nghiên cứu, các chuyên gia tại Viện máy và dụng cụ công nghiệp (IMI) đã chế tạo thành công máy cắt laser CO2 dùng trong công nghiệp, mở ra một hướng đi mới trong lĩnh vực gia công vật liệu ở Việt Nam.

Cat kim loai bang tia laser

Máy cắt laser CO2 do Viện IMI (Hà Nội) chế tạo.

Nằm trong khu xưởng rộng chừng 200m2 tại trụ sở IMI, chiếc máy này vẫn đang lặng lẽ cắt những chi tiết cuối cùng để kịp giao cho khách hàng mặc dù trời đã nhá nhem tối (18 giờ 30 ngày 5/5).

  • Cắt kim loại bằng tia sáng laser

Kỹ sư Bùi Tiến Đạt, nhân viên trực máy duy nhất, cho biết máy đang cắt những tấm thép chịu mài mòn 65Ge, có độ dày 3mm, thành các tấm lót đáy cối trộn cho trạm trộn bê tông tự động. Từ trước tới nay, để cắt những tấm lót này, các doanh nghiệp gia công cơ khí ở Việt Nam thường dùng máy phay và sửa nguội. Tuy nhiên, tốc độ cắt của máy phay chậm hơn rất nhiều, chỉ khoảng 0,15m/phút so với 2,5m/phút của máy laser. Một ưu điểm nữa của máy laser là giúp tiết kiệm vật liệu bởi phần mềm sẽ tự động tính toán sao cho thu được nhiều tấm lót nhất từ một tấm phôi rộng 2m2.

Khi máy hoạt động, lúc thì bàn máy (màu xanh) và đầu cắt cùng chuyển động, lúc thì bàn máy đứng im trong khi đầu cắt chuyển động hoặc ngược lại. Ở nhiệt độ cực cao lên tới hàng triệu độ C, tia laser làm vật liệu nóng chảy tức thời (đối với thép carbon hoặc vật liệu siêu cứng) hoặc bốc hơi (đối với vật liệu mỏng). Đứng cạnh máy, mắt thường không thể nhìn thấy tia laser bởi bước sóng của nó chỉ là 10,6 micromet. Thoáng một cái là máy đã cắt xong một tấm lót và sau đó bàn máy và đầu cắt lại dịch chuyển để cắt tiếp tấm lót thứ hai. Khi toàn bộ tấm phôi được cắt song, nhân viên trực máy mới nhấc các tấm lót ra khỏi bàn máy.

  • Trên đường chế tạo máy cắt bằng tia laser

Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) là một chùm tia sáng có bước sóng xác định đối với mỗi loại hoạt chất phát tia và có tính định hướng rất cao. Có thể dùng hệ thống quang học để điều khiển hướng đi của laser, tập trung năng lượng tia tại một vùng diện tích nhỏ. Ở đó, với mức độ tập trung năng lượng rất cao, laser có thể gia công vật liệu như hàn, cắt, khắc, khoan...

Ở các nước công nghiệp tiên tiến, cắt bằng tia laser trong công nghiệp tương đối phổ thông bởi kỹ thuật này có thể gia công nhiều loại vật liệu, đặc biệt là những loại khó gia công bằng các phương pháp truyền thống (phay, dập) như vật liệu siêu cứng, chi tiết siêu mỏng, chi tiết có mạch cắt cực nhỏ (<0,2mm), vv… Chất lượng gia công (không cần sửa nguội do độ chính xác cao), năng suất cao do tốc độ gia công nhanh, giá thành hợp lý đã tạo cho phương pháp có những lợi thế cạnh tranh cao so với gia công truyền thống vật liệu. Tuy nhiên, tại Việt Nam, cắt bằng tia laser còn rất mới lạ, chưa được ứng dụng trong công nghiệp.

Chính vì vậy, từ năm 2002, các chuyên gia tại IMI do TS Đỗ Văn Vũ, Phó Viện trưởng, đã bắt tay vào nghiên cứu với mục tiêu làm chủ công nghệ và chế tạo thiết bị cắt bằng laser. Theo quan điểm của nhóm nghiên cứu, mặc dù trong công nghiệp có thể ứng dụng các loại laser khác nhau để gia công vật liệu như laser rắn (laser rubi, thuỷ tinh), laser khí (CO, CO2) và laser lỏng (laser chelate hữu cơ - đất hiếm) nhưng nhóm đã quyết định chọn laser CO2. Nguyên nhân là chi phí đầu tư cho laser CO2 và laser rắn (Nd-YAG) tương đương song chi phí gia công của laser CO2 thấp hơn đáng kể so với Nd-YAG. Ngoài nguồn laser CO2, các bộ phận khác của hệ thiết bị còn gồm hệ thống dẫn tia laser từ nguồn tới đầu cắt, máy cơ sở (bàn máy, thân máy) và hệ điều khiển.

Với thiết bị cắt laser CO2 đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã nhập nguồn laser và bộ điều khiển CNC của CHLB Đức, tự thiết kế và chế tạo đa phần máy cơ sở và hệ thống dẫn tia. Thêm vào đó, họ còn thực hiện tích hợp điều khiển công suất với định vị chùm tia gia công. Cũng trong khuôn khổ của đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước này, một phần mềm CAD/CAM Ver1.0 đã được nhóm xây dựng để gia công vật liệu dạng tấm. Một loạt các thí nghiệm được tiến hành nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu gia công thích hợp cho các loại vật liệu khác nhau. Theo kỹ sư Đạt, để cắt một vật liệu nào đó dưới dạng phôi tấm, ban đầu họ phải thiết kế hình dạng chi tiết gia công với sự trợ giúp của máy tính và tạo mã nguồn. Sau đó, mã nguồn được nhập vào bộ điều khiển và vật liệu gia công được đưa lên bàn máy. Cuối cùng, máy sẽ tự động gia công chi tiết.

Cat kim loai bang tia laser
Một số sản phẩm được cắt từ thép tấm cacbon bằng máy laser.

Các thành viên trong nhóm cho biết con đường làm chủ một thiết bị sản xuất cần tiến hành từng bước, trước tiên làm chủ công nghệ và tiếp theo là thiết bị. Mục tiêu trong thời gian tới của IMI là chế tạo toàn bộ máy cắt laser CO2. Hiện nay các chuyên gia của Viện IMI đang lập kế hoạch hợp tác với Viện nghiên cứu ứng dụng công nghệ, nơi đã nghiên cứu chế tạo được nhiều loại nguồn laser, để phát triển nguồn laser công nghiệp. Các nguồn laser do Viện ứng dụng công nghệ sản xuất hiện nay thường là công suất nhỏ (< 500W), sử dụng rất hiệu quả trong y tế. Việc nghiên cứu chế tạo nguồn laser công suất lớn cũng là một thách thức và là mục tiêu của Viện nghiên cứu và ứng dụng công nghệ. Sự hợp tác của hai Viện sẽ tạo nên những thiết bị gia công laser mang thương hiệu Việt Nam trong tương lai gần.

Thiết bị cắt laser CO2 của Viện Máy và Dụng cụ Công nghiệp hiện chủ yếu được dùng cho công tác nghiên cứu thí nghiệm và tập trung chủ yếu vào cắt các loại vật liệu mà phương pháp truyền thống không thể cắt được. Ngoài ra, IMI cũng đã và sẽ phục vụ các cá nhân, cơ sở trong nước nếu có nhu cầu cắt bằng laser. Theo TS Võ Thị Ry, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu các công nghệ đặc biệt của IMI, trong tương lai, giá thành cắt bằng tia laser ở Việt Nam sẽ hạ hơn rất nhiều nếu trong nước tự sản xuất được khí sạch cho nguồn laser. Hiện giá thành cắt các vật liệu như thép dụng cụ hay inox là 3,5 triệu đồng/ca máy. Trong khi đó, giá thành cắt đối với máy phay là 800.000 đồng/ca máy. Tính tương đối thì giá thành cắt bằng tia laser không cao hơn là mấy bởi năng suất cao hơn, tốc độ cắt nhanh hơn, chính xác hơn và lại tiết kiệm được vật liệu.

  • Minh Sơn
Việt Báo

Video nổi bật

Clip bạo hành trẻ em "Đây có còn là con người"
00:00 / --:--

TIN Khoa Học NỔI BẬT

Những kỹ năng sống quan trọng bố mẹ cần dạy con từ 2 - 18 tuổi

Bố mẹ cần dạy con những kỹ năng sống cơ bản từ nhỏ. Viêc này không chỉ giúp con biết tự chăm sóc bản thân mà còn giúp chúng tự tin, mạnh mẽ, hình thành một lối sống lành mạnh.

Khi Nadal có quá nhiều “kẻ thù”

Nadal từ chỗ là người duy nhất trong số các tay vợt đương đại với nhau chỉ có “người thù” chứ không “thù người” thì nay bước vào giải đấu nào cũng có thể phải “đòi nợ”.

Arsenal - Wenger: 19 năm, 199 người đến và đi

Từ năm 1996 tới nay, Arsene Wenger đã "chèo lái" Arsenal thành một CLB nổi tiếng toàn cầu. Không những chạm mốc 2 thập kỷ dẫn dắt CLB, "Giáo sư" còn có một cột mốc lớn khác trước mắt.

Nhận xét tin Cắt kim loại bằng tia laser

Ý kiến bạn đọc

Viết phản hồi

Bạn có thể gửi nhận xét, góp ý hay liên hệ về bài viết Cắt kim loại bằng tia laser bằng cách gửi thư điện tử tới Lien He Bao Viet Nam. Xin bao gồm tên bài viết Cat kim loai bang tia laser ở dạng tiếng Việt không dấu. Hoặc Cắt kim loại bằng tia laser ở dạng có dấu. Bài viết trong chuyên đề Việt Nam của chuyên mục Khoa Học.

Laser Cutting
Vietnam, Applied Technology, for industrial use, metal cutting, cutting equipment, process, materials, Laser, research, ray, manufacturing, CO2, hospital, power, high

TS-After three years of research, experts at the Institute of Industrial machinery and equipment (IMI) have been successfully fabricated using CO2 laser cutting machine in the industry, opening up a new direction in the field of materials in Vietnam ..

Xem tiếp: Khoa Học


  • Thoi su 24h048 Chi tiet moi vu giet hai 6 nguoi
    Thời sự 24h(04/8): Chi tiết mới vụ giết hại 6 người

     Thống kê hồ sơ xét tuyển của 90 đại học; Xăng giảm giá mạnh từ 15h chiều 4/8; Chi tiết mới vụ sát hại 6 người ở Bình Phước; Phố đi bộ Sài Gòn náo loạn vì 2 cô gái; 

  • Thoi su 24h038 Chuyen la ve CSGT Da Nang
    Thời sự 24h(03/8): "Chuyện lạ" về CSGT Đà Nẵng

     Mưa lớn, nửa quả đồi vùi lấp 8 người; "Chuyện lạ" về cảnh sát giao thông Đà Nẵng; Từ người rửa cát sỏi đến giọng đọc huyền thoại của VTV; Cả phố ám ảnh về thi thể cặp đôi trong nhà trọ

  • Thoi su tuan qua Toan canh mua lu lich su o Quang Ninh
    Thời sự tuần qua: Toàn cảnh mưa lũ lịch sử ở Quảng Ninh

    Toàn cảnh mưa lũ lịch sử tàn phá Quảng Ninh; Vỡ đập ở Điện Biên, xe máy trôi khắp thị trấn; Ngưỡng xét tuyển đại học là 15 điểm; Thông tin mới về vụ sát hại 6 người ở Bình Phước; Phát hiện thi thể đôi nam nữ phân hủy trong nhà trọ; Xử vụ đại gia nợ 1.600 tỷ: Bị cáo quỳ lạy trước tòa!...là những thông tin thời sự nổi bật tuần qua.

  • Thoi su 24h018 Vo dap xe may troi khap thi tran
    Thời sự 24h(01/8): Vỡ đập, xe máy trôi khắp thị trấn

    Vỡ đập ở Điện Biên, xe máy trôi khắp thị trấn; Mưa lũ Quảng Ninh: Thiệt hại 2.000 tỷ, toàn tỉnh đi làm cuối tuần; “Không ai nghĩ nó ra tay tàn bạo với cháu mình như thế...”... là những thông tin thời sự đáng chú ý ngày 1/8. 

  • Thoi su 24h317 Thong tin moi ve vu sat hai 6 nguoi
    Thời sự 24h(31/7): Thông tin mới về vụ sát hại 6 người

     ĐH đồng loạt công bố điểm nhận hồ sơ xét tuyển; Tàu hải quân chở hơn 600 du khách rời Cô Tô; Thông tin mới về vụ sát hại 6 người ở Bình Phước; Phi công hotgirl làm cơ trưởng máy bay hàng không Việt Nam;  

  • Hiem hoa tu thang may thang cuon
    Hiểm họa từ thang máy - thang cuốn

    Thêm một tai nạn thang máy thảm khốc xảy ra ở Trung Quốc: một cô gái chết bị kẹt đầu vào thang máy ở tầng 17, còn thân thể treo ở tầng 16. ------------ Xem thêm: Hiểm họa từ thang máy - thang cuốn, http://vietbao.vn/tp/Hiem-hoa-tu-thang-may-thang-cuon/12182378/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Nhung chuyen tinh cam dong
    Những chuyện tình cảm động

    Vì tình yêu, Đức Phú quyết định hủy hợp đồng lao động ở nước ngoài để trở về Việt Nam chỉ sau 2 tháng xa nhau vì không thể chịu nổi nỗi nhớ nhung. ------------ Xem thêm: Những chuyện tình cảm động, http://vietbao.vn/tp/Nhung-chuyen-tinh-cam-dong/12197738/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Mua lu ngap lut bat thuong o Quang Ninh
    Mưa lũ ngập lụt bất thường ở Quảng Ninh

    Người dân Quảng Ninh đang phải đối mặt với những khó khăn chồng chất trong việc khắc phục hậu quả trận mưa lũ lịch sử.

  • Du khach Viet an cap o Thuy Si
    Du khách Việt ăn cắp ở Thụy Sĩ

    Chưa tìm được cách ngăn ngừa người ra nước ngoài buôn lậu, trộm cắp hoặc vi phạm thuần phong mỹ tục nước sở tại nên chúng ta sẽ còn xấu mặt dài dài

  • Bat nguyen Chu tich Tap doan Dau khi VN
    Bắt nguyên Chủ tịch Tập đoàn Dầu khí VN

    Cựu Chủ tịch Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam (PetroVietnam - PVN) Nguyễn Xuân Sơn bị khởi tố để điều tra hành vi "thiếu trách nhiệm gây hậu quả nghiêm trọng" - tội danh được quy định tại điều 285 Bộ luật Hình sự. Báo điểm.. ------------ Xem thêm: Bắt nguyên Chủ tịch Tập đoàn Dầu khí VN, http://vietbao.vn/tp/Bat-nguyen-Chu-tich-Tap-doan-Dau-khi-VN/12123701/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Nghin le chuyen tuan qua 2607 0108
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (26/07 - 01/08)

    Toàn cảnh mưa lũ lịch sử tàn phá Quảng Ninh; Hiểm họa từ thang cuốn trong siêu thị; Các cơ quan HN chào cờ hát Quốc ca sáng thứ 2 từ 1/8; Vạch trần thủ đoạn “mẹ bệnh sắp chết” để lừa người đi đường ....là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua. ------------ Xem thêm: Nghìn lẻ chuyện tuần qua (26/07 - 01/08), http://vietbao.vn/Xa-hoi/Nghin-le-chuyen-tuan-qua-2607-0108/2147582510/157/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Su kien quoc te noi bat 26718
    Sự kiện quốc tế nổi bật (26/7-1/8)

    Trung Quốc ngăn chặn máy bay Lào trên vùng Biển Hoa Đông; Thủ lĩnh Taliban đã chết, phó thủ lĩnh lên thay; Hy vọng tìm thấy tung tich chiếc máy MH 370 cùng những người có mặt trên chuyến bay định mệnh này lại được nhen nhóm; Thủ lĩnh Taliban đã chết cách đây 2 năm... là những tin quốc tế đáng chú ý trong tuần qua.

  • Toan canh Showbiz tuan 277 317
    Toàn cảnh Showbiz tuần (27/7 - 31/7)

    Sau scandal "văng tục", Tuấn Hưng gây xúc động mạnh trên facebook, Facebook của Lệ Quyên bị hack để vay mượn tiền, Nữ ca sĩ phá thai 4 lần tuyên bố là gái còn trinh gây bức xúc, Đỗ Mạnh Cường lại bị chơi xấu bằng... bùa ngải?, Hồ Ngọc Hà bị phản đối dự show hot nhất hành tinh.... là những tin hot nhất trong tuần này

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 2607 0108
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (26/07 - 01/08)

    500 bánh heroin giấu trong bình gas; Kinh hoàng "nhồi" bé gái sơ sinh vào vali đem đi bán; Trang Trần sẽ hầu toà vì chống người thi hành công vụ vào tháng 8; Liên tiếp những vụ cướp tiệm vàng trắng trợn; Cảnh báo những chiêu lừa trên Facebook mà ai cũng có thể... dính; Con đường tội lỗi dẫn đến trại giam của Hào Anh;.....là những tin đáng chú ý trong tuần. ------------ Xem thêm: Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (26/07 - 01/08), http://vietbao.vn/An-ninh-Phap-luat/Tin-An-ninh-Phap-luat-tuan-qua-2607-0108/2147582306/218/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Toan canh kinh te tuan 2607 01082015
    Toàn cảnh kinh tế tuần 26/07 - 01/08/2015

    Trong báo cáo quản trị của công ty Quốc Cường Gia Lai vừa công bố Hồ Ngọc Hà không còn tên trong danh sách người liên quan tới Cường đôla, Bộ Công Thương cho biết giá xăng giảm nhỏ giọt nguyên nhân do thuế quá cao, một số thông tin phản ánh về việc Bộ Tài chính chỉ đạo vụ chuyên trách xúc tiến đề nghị với NHNN cho ngân sách vay tới 30.000 tỷ đồng, đùi gà Mỹ sẽ bị kiện bán phá giá tại VN...Cùng với đó, những thông tin về tài chính ngân hàng, bất đông sản và thị trường tiêu dùng... tiếp tục là những tin tức, sự kiện kinh tế nóng hổi trong tuần vừa qua. ------------ Xem thêm: Toàn cảnh kinh tế tuần 26/07 - 01/08/2015, http://vietbao.vn/Kinh-te/Toan-canh-kinh-te-tuan-2607-01082015/2147582459/47/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn