Đánh bóng khuôn bằng laser

21-05-2012

Đánh bóng sẽ bóc vật liệu khỏi bề mặt. Ngược lại thì máy công cụ dùng tia laser làm nóng chảy một lớp mỏng vật liệu khoảng từ 20 đến 100micomet.

 Những nhà nghiên cứu ở viện Fraunhofer về công nghệ laser ILT (Institute for Laser Technology) đã phát triển một máy công cụ có khả năng đánh bóng cả những bề mặt đơn giản và phức tạp bằng tia laser.  Nó sẽ được sử dụng chủ yếu để thay thế cho các nhân công đánh bóng khuôn kim loại.

Đánh bóng sẽ bóc vật liệu khỏi bề mặt. Ngược lại thì máy công cụ dùng tia laser làm nóng chảy một lớp mỏng vật liệu khoảng từ 20 đến 100micomet. Máy này gồm cổng 5 trục và đầu quét laser 3 trục, nhằm cho phép máy tiếp cận phôi từ tất cả các mặt. Nhiều gương sẽ được dùng để phản chiếu tia laser khi vận tốc bóc tách lớn hơn 1m/s, thậm chí trên các bề mặt nhỏ.

Sản phẩm trước và sau khi được đánh bóng bằng tia laser

Tia laser sẽ được điều chỉnh trực tiếp bởi dữ liệu CAM từ mô hình CAD 3D của chi tiết được đánh bóng. Các chương trình CAM truyền thống thường sử dụng cho chương trình phay được khuyến khích dùng, bởi vì đã có nhiều công ty sử dụng phần mềm này và công nhân cũng đã biết cách sử dụng phần mềm.

Quá trình bóc vật liệu bằng tia laser

Các dữ liệu về tia laser được tính toán và phát triển bởi ILT với việc xử lí nhiều khía cạnh phức tạp của kĩ thuật đánh bóng. Ví dụ, điều khiển các góc nghiêng và góc phụ tia laser theo mỗi trường hợp cụ thể.

Tùy thuộc vào loại vật liệu được đánh bóng, máy có thể cho ra các bề mặt có Ra từ 0.1 đến 0.4 micromet, nhưng trong các trường hợp xác định như thường dùng cho khuôn chế tạo thủy tinh và dụng cụ dập, rèn chỉ cần độ chính xác vừa phải thì có thể nâng tốc độ bóc tách lên đến 10 lần hoặc dùng các thiết bị rẻ tiền hơn tích hợp theo máy.

Đồng thời sự phát triển của công nghệ này cũng tạo điều kiện cho việc phát triển các máy tiên tiến, có thể hiểu rằng khi máy sử dụng tia laser để bóc tách vật liệu thì máy sẽ không phụ thuộc vào độ cứng và có thể cho ra các chi tiết có độ chính xác rất cao. Tuy nhiên lại phụ thuộc vào sức căng bề mặt của vật liệu nóng chảy từ phôi.

Và máy sẽ được thương mại hóa vào cuối năm nay- theo viện Fraunhofer.

Nguyễn Phước Hải, biên dịch

Nguồn:

Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT