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

Tổng hợp những tình huống thoát chết trong gang tấc
00:00 / --:--

TIN Khoa Học NỔI BẬT

Sau 1 năm, thêm 2,7 triệu người dân mua BHYT

 Chiều 1-7, Bộ trưởng Bộ Y tế Nguyễn Thị Kim Tiến cho biết, tính đến 31-5, số người tham gia BHYT trên cả nước ước khoảng 64,6 triệu người, đạt tỷ lệ bao phủ 71,4% dân số, tăng 2,7 triệu người so với tháng 5-2014. 

Robot giết chết công nhân nhà máy Volkswagen

Một công nhân đang cài đặt chức năng cho robot tại nhà máy sản xuất ô tô danh tiếng Volkswagen, Đức thì bị nhấc bổng lên và nghiền vào một tấm kim loại. Nạn nhân 22 tuổi này đã tử vong ngay sau đó.

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 24h0107 Bi cuop trang tron truoc gio thi quoc gia
    Thời sự 24h(01/07): Bị cướp trắng trợn trước giờ thi quốc gia

     Phó Thủ tướng Vũ Đức Đam gặp phụ huynh dưới nắng; Thương lái Trung Quốc ngừng mua, vải thiều rớt giá thê thảm;  2 nữ sinh bị cướp trắng trợn trước giờ thi quốc gia; Hà Nội: 

  • Thoi su 24h306 Nhan chung moi vu ong Chan
    Thời sự 24h(30/6): Nhân chứng mới vụ ông Chấn?

    Xuất hiện nhân chứng mới, ông Chấn chưa thể nhận 7,2 tỷ?; Hình ảnh Kỳ Duyên, Mai Phương Thúy không bao giờ muốn nhìn lại; Khách ném lọ cà tại sân bay bị phạt 750 nghìn; Dân quân cầm đầu nhóm côn đồ chém người như phim...là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 30/6.

  • Thoi su 24h296 Tai xe kien may toc do ban dieu
    Thời sự 24h(29/6): Tài xế kiện máy tốc độ "bắn điêu"

     Nhiều Bí thư Tỉnh ủy trực tiếp kiểm tra thi THPT quốc gia; Nhạc sĩ Phan Huỳnh Điểu qua đời; Bỏ 55 triệu mua cây hồng trăm bông đẹp lòng vợ trẻ; Bị đặt bẫy, tài xế quyết kiện máy tốc độ "bắn điêu"?; 

  • Thoi su tuan qua Dai gia bi tat axit tren xe Lexus
    Thời sự tuần qua: Đại gia bị tạt axit trên xe Lexus

    VTC chính thức trực thuộc VOV; GDP tăng 6,28%, cao nhất 5 năm; Đại gia đất Cảng bị tạt a xít trên xe Lexus; Bão số 1 làm 11 người chết, mất tích; Sông Hồng đoạn qua Hà Nội bất ngờ bị lấp chui; Mẹ già ngất xỉu khi con trai "biếu" quan tài; Tiếp viên múa thoát y trong nhà hàng ở Sài Gòn ... là những thông tin thời sự nổi bật tuần qua.

  • Thoi su 24h276 Nuoc beo bun pho lam tu mo bo thoi
    Thời sự 24h(27/6): Nước béo bún phở làm từ mỡ bò thối

    Tàu hỏa BắcNam tông ôtô văng xuống hồ nước; Phát hiện thi thể sơ sinh bị vứt trong sọt rác; Nước béo bún phở làm từ mỡ bò thối... là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 27/6.

  • Nhung dam cuoi dat vang gay xon xao
    Những đám cưới "dát vàng" gây xôn xao

    Hình ảnh một số cô dâu đeo đầy vàng trong đám cưới ở một số nơi ở Việt Nam không chỉ khiến nhiều người trầm trồ mà còn là tâm điểm của các cuộc tranh luận trên mạng xã hội.

  • Nu sinh tu tu vi bi tung clip sex
    Nữ sinh tự tử vì bị tung clip sex

    Chưa bao giờ chuyện lạm dụng Internet, mạng xã hội để bêu xấu, hạ nhục nhau, tung ảnh nóng, clip riêng tư của người khác lên cho bàn dân thiên hạ xem lại phổ biến như hiện nay.

  • Ha Noi sap xu ly nguoi noi tuc
    Hà Nội sắp “xử lý” người nói tục

    Để đẩy lùi nạn mất dạy trong quần chúng nhân dân, chúng ta phải trao tặng các danh hiệu cá nhân không mất dậy, gia đình không mất dậy...cho người không nói bậy.

  • Su that tro thoi mien bo thuoc me gay an
    Sự thật trò "thôi miên, bỏ thuốc mê" gây án

    Cộng đồng mạng đang lan truyền hàng loạt hình ảnh về hai người phụ nữ nhờ mở iPhone rồi thôi miên lấy trộm tài sản. PV đã tìm đến địa bàn được cho là hai người này "làm việc". ------------ Xem thêm: Sự thật trò "thôi miên, bỏ thuốc mê" gây án, http://vietbao.vn/tp/Su-that-tro-thoi-mien-bo-thuoc-me-gay-an/11824364/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Hoa don tien dien tang
    Hoá đơn tiền điện tăng

    Thời tiết nắng nóng kỷ lục lên tới 40 – 45 độ C những ngày tháng 5, cộng với ảnh hưởng từ việc điều chỉnh tăng giá bán điện kể từ ngày 16/3 khiến cho hoá đơn tiền điện không ngừng tăng vọt.

  • Nghin le chuyen tuan qua 2106 2706
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (21/06 - 27/06)

    Hoàn lưu bão số 1 làm 15 người chết và mất tích; Xe khách lao xuống vực ở đèo Lò Xo; Sóng lạ đè sóng không lưu Tân Sơn Nhất; Miễn nhiệm bác sĩ giẫm chân lên giường: Nên hay không?; Mạng xã hội và ‘chiếc phanh’ của tình người; Đầu năm 2016 sẽ được hưởng BHXH một lần... là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

  • Toan canh kinh te tuan 2106 27062015
    Toàn cảnh kinh tế tuần 21/06 - 27/06/2015

    Giá điện tăng bất thường được lý giải do mức sử dụng điện năng tăng khiến lượng tiêu thụ điện tăng, thiết bị đo đếm, công tơ điện có vấn đề hay sự tù mù trong cách tính của “nhà đèn”… ------------ Xem thêm: Toàn cảnh kinh tế tuần 21/06 - 27/06/2015, http://vietbao.vn/Kinh-te/Toan-canh-kinh-te-tuan-2106-27062015/2147573276/47/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 2106 2706
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (21/06 - 27/06)

    Nữ sinh tự tử vì bị tung clip sex; Tội phạm hoạt động theo kiểu "xã hội đen"; Nạn trộm chó và những vụ xử “cẩu tặc” rúng động; Tình trạng tội phạm dùng axit để gây án; Trùm ma túy Tàng Keangnam bị bắt giữ như thế nào?; Điều khiển xe tang vật "đi nhầm" vào chốt 141;......là những tin đáng chú ý trong tuần. ------------ Xem thêm: Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (21/06 - 27/06), http://vietbao.vn/An-ninh-Phap-luat/Tin-An-ninh-Phap-luat-tuan-qua-2106-2706/2147573264/218/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Toan canh kinh te tuan 1406 20062015
    Toàn cảnh kinh tế tuần 14/06 - 20/06/2015

    Giá xăng tiếp tục được điều chỉnh tăng thêm 275 đồng/lít vào chiều ngày 19/6, hóa đơn tiền điện sinh hoạt tháng 5 ở Hà Nội tăng gấp đôi, gấp ba, khiến nhiều hộ dân phát hoảng,trong hơn 1 tháng lại đây lãi suất huy động có tăng trở lại khéo theo khả năng lãi suất cho vay cũng có thể điều chỉnh tăng theo, việc nhiều loại phí, lệ phí bất hợp lý “đánh” lên gia

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 1406 2006
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (14/06 - 20/06)

    'Thánh cô cô bóc' hay căn bệnh ảo tưởng quyền lực mạng?; Những vụ bắt cóc trẻ nhỏ gây ám ảnh nhất trong lịch sử; Tình hình tội phạm ma túy diễn biến phức tạp; 'Nóng' chuyện va chạm giao thông rồi xử nhau: Kinh nghiệm xử lý; Chiếc xe gian “4 tuổi” chạm mặt cảnh sát 141;......là những tin đáng chú ý trong tuần. ------------ Xem thêm: Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (14/06 - 20/06), http://vietbao.vn/An-ninh-Phap-luat/Tin-An-ninh-Phap-luat-tuan-qua-1406-2006/2147571368/218/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn