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

Tiểu phẩm hài Bảo Chung Tấn Hoàng - Khổ đời tôi
00:00 / --:--

TIN Khoa Học NỔI BẬT

10 trận so găng đắt giá nhất trong lịch sử quyền anh

Nhân dịp cuộc so găng đắt giá nhất trong lịch sử quyền anh giữa Floyd Mayweather và Manny Pacquiao sắp diễn ra, hãy cùng điểm lại 10 trận đấu 'bom tiền' ở môn thể thao này.

Cảm động chuyện nuôi con người dưng đi học

Ở vùng núi cao A Lưới, có những hộ gia đình vẫn đùm bọc những đứa con của người dưng, thay bố mẹ chúng tiếp tục nuôi ước mơ cho trẻ được học chữ.

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 24h164 Dan lai chan xe tren quoc loi 1A
    Thời sự 24h(16/4): Dân lại chặn xe trên quốc lội 1A

    Tổng TTCP gọi điện cho đoàn thanh tra cây Hà Nội; Hàng cổ thụ Thủ đô ứa nhựa sau những vết chém lạ; Nửa đêm phá cửa xe đưa thi thể 2 thầy giáo ra ngoài; Chuyện hậu trường be bét của truyền hình thực tế; Thủ đoạn cực kỳ tinh vi của siêu lừa qua Facebook ở HN...là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 15/4.

  • Thoi su 24h174 May bay roi o Binh Thuan
    Thời sự 24h(17/4): Máy bay rơi ở Bình Thuận

    TQ mở rộng phi pháp bãi đá ở Trường Sa; Máy bay rơi ở Bình Thuận, 2 phi công nhảy dù; Hà Nội: Nhiều phố có hàng cổ thụ bị vết 'chém' lạ; 'Trùm' đường dây người mẫu bán dâm cho đại gia ở SG; 5 người đẹp Việt trần tình nghi án "đi khách"; Tai nạn thảm khốc sau bữa tiệc thôi nôi...là những tin tức thời sự nổi bật trong ngày 16/4.

  • Thoi su 24h154 Xin tien chua ung thu cho con
    Thời sự 24h(15/4): 'Xin tiền chữa ung thư cho con'

    8 người tranh chức Cục trưởng Đường sắt VN; Hành động lạ của người mẹ 'xin tiền chữa ung thư cho con'; Chở xác người vứt giữa phố; Khoe 'chiến tích' và ảnh sex để bôi xấu bạn gái cũ; 'Cá chép hóa rồng' 200 tấn trên sông Hàn; Nữ hung thủ giết 3 bà cháu im lặng trong trại giam...là những thông tin thời sự nổi bật trong ngày 14/4.

  • Thoi su 24h144 3 nguoi mot nha bi giet tan nhan
    Thời sự 24h(14/4): 3 người một nhà bị giết tàn nhẫn

     Không tăng giá bán xăng dầu; Trứng kiến 700 ngàn/kg: Dân Hà thành mua cả yến ăn dần; Choáng với váy áo hở bạo của Thanh Lam; Cầm dao cướp tiệm vàng, bị dân vây đánh bầm dập; Nhờ cứu hộ mới đưa được xác nữ sinh khỏi gầm container; 

  • Thoi su tuan qua Ho bien 100 trieu thanh 130 ty
    Thời sự tuần qua: Hô biến 100 triệu thành... 130 tỷ

    Tiếp tục tăng giá viện phí; Bị “chôn sống” khi ngăn cản thi công quốc lộ 1A; Bức ảnh nướng gà bằng đèn khò gây bão; ‘Thổi’ giá thiết bị từ 100 triệu lên 130 tỷ; Thực hư vụ nữ sinh bị hiếp và giết ở Hà Nội...

  • Dieu chinh gia dich vu y te
    Điều chỉnh giá dịch vụ y tế

    Theo phân tích từ Bộ Y tế, việc điều chỉnh giá dịch vụ y tế, đối với người bệnh có thẻ bảo hiểm y tế (BHYT) được lợi đầu tiên vì được thụ hưởng dịch vụ y tế chất lượng tốt hơn...

  • Phi cong va tiep vien VNA bi bat tai Han Quoc
    Phi công và tiếp viên VNA bị bắt tại Hàn Quốc

    Cục Hàng không VN đang tiến hành rà soát lại tất cả các khâu soi chiếu an ninh tại Cảng Hàng không Quốc tế Nội Bài để lãm rõ nguyên nhân phi công và tiếp viên Vietnam Airlines có thể “qua mặt” anh ninh vận chuyển 6kg vàng từ..

  • Gan camera tren mu CSGT
    Gắn camera trên mũ CSGT

    Chỉ mang tính thử nghiệm, nhưng việc gắn camera trên mũ CSGT đã đem lại nhiều hiệu quả, khiến người vi phạm giao thông tâm phục, khẩu phục.

  • Nhung ky an trong lich su to tung Viet Nam
    Những kỳ án trong lịch sử tố tụng Việt Nam

    5 người cùng bị truy tố về tội giết người trong một vụ án. Kỳ án 'ma cũ bắt nạt ma mới' và sự thật bất ngờ; Kỳ án “Chúc Anh Đài” thời @ chuyên đi trộm cắp; Kỳ án tòa xử buộc người không vay phải trả nợ...

  • Be gai bi bong o truong Mam non
    Bé gái bị bỏng ở trường Mầm non

    Bé gái 3 tuổi bỏng nặng phần bụng, ngực và một phần cổ, mặt vì bị bạn đốt váy trong lớp học tại trường mầm non ở thị trấn thuộc huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái.

  • Tin An ninh Phap luat tuan qua 1204 1804
    Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (12/04 - 18/04)

    Người mẫu, hoa khôi... bán dâm giá nghìn đô; Phi công và tiếp viên VNA bị bắt tại Hàn Quốc; Thảm án 3 bà cháu bị chém chết; Điều chưa biết về vụ trộm táo bạo nhất lịch sử; Những phi vụ táo tợn của “Băng cướp Hắc Long”; Bóc mẽ những chiêu thức tinh vi trong thế giới cá độ online;......là những tin đáng chú ý trong tuần. ------------ Xem thêm: Tin An ninh - Pháp luật tuần qua (12/04 - 18/04), http://vietbao.vn/An-ninh-Phap-luat/Tin-An-ninh-Phap-luat-tuan-qua-1204-1804/2147554187/218/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Toan canh Showbiz tuan 1204 1804
    Toàn cảnh Showbiz tuần (12/04 – 18/04)

    Lan Ngọc dành giải quán quân Bước nhảy hoàn vũ 2015, "Fast & Furious 7" cán mốc doanh thu 100 tỉ tại Việt Nam, Ngọc Trinh trở thành Nữ hoàng bikini châu Á, Xuân Bắc "chốt" cát-xê 8 tỉ đồng, vượt nhiều tên tuổi lớn, Thân thế ít người biết về 2 người mẫu bán dâm nghìn đô, Hoa hậu Kỳ Duyên bị tố làm màu trong việc bán dưa hấu, CL (2NE1) chỉ chịu thua Tổng thống Nga, Em út EXO-M lại bị đồn rời nhóm, "Bạn gái ngực lép" úp mở tuyên bố chia tay G-Dragon,...là những thông tin giải trí nổi bật trong tuần. ------------ Xem thêm: Toàn cảnh Showbiz tuần (12/04 – 18/04), http://vietbao.vn/The-gioi-giai-tri/Toan-canh-Showbiz-tuan-1204-1804/2147554226/49/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Diem nhanh tin suc khoe quan trong tuan qua 134 194
    Điểm nhanh tin sức khỏe quan trọng tuần qua (13/4 - 19/4)

    Nhiều người bệnh bức xúc vì bác sĩ vô tâm, chẩn đoán nhầm; những chú ý đặc biệt khi ăn hải sản, món ăn mùa hè, bỏ túi những bí quyết phòng tránh bệnh ngày nắng nóng, thêm nhiều khám phá thú vị về chuyện "yêu" và sức khỏe giới tính,... là những tin sức khỏe quan trọng tuần qua. ------------ Xem thêm: Điểm nhanh tin sức khỏe quan trọng tuần qua (13/4 - 19/4), http://vietbao.vn/Suc-khoe/Diem-nhanh-tin-suc-khoe-quan-trong-tuan-qua134-194/2147554199/248/ Tin nhanh Việt Nam ra thế giới vietbao.vn

  • Nghin le chuyen tuan qua 0504 1104
    Nghìn lẻ chuyện tuần qua (05/04 - 11/04)

    Bạo hành trẻ nhiễm HIV; Toàn cảnh vụ thất lạc thiết bị phóng xạ tại Vũng Tàu; Làm rõ nguyên nhân sau 2 mũi tiêm bé trai 3 tuổi chết tức tưởi; Bộ GTVT thanh tra đột xuất các gói thầu 10.000 tỉ của Posco; Ngày 10/4, xử phạt không đội mũ bảo hiểm cho trẻ em ... là những tin tức nổi bật được dư luận quan tâm trong tuần qua.

  • Diem tin suc khoe tuan qua 64124
    Điểm tin sức khỏe tuần qua (6/4-12/4)

    Viện phí sẽ tăng theo lộ trình trước năm 2016, Viện phí tăng nhưng mức đóng BHYT không tăng, Đẻ thuê ở Việt Nam: Luật mới nên chưa có quy định, Cách hay phòng tránh bệnh văn phòng, Hiểu biết về bệnh các bệnh truyền nhiễm để bảo vệ sức khỏe, thêm thông tin thú vị về chuyện "yêu"...là những tin sức khỏe quan trọng tuần qua.