Nghiên cứu quy trình tạo vi lỗ cỡ 50μm trên vật liệu thép inox 304 sử dụng hệ thống Nd: YAG Q-switch Laser

Thứ ba, 13/06/2017 17:11 GMT+7

Sự phát triển của ngành công nghiệp trong nước càng ngày càng đòi hỏi đóng góp nhiều hơn trong các lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng trong nước, chiếm lĩnh những công nghệ tiên tiến thế giới và ứng dụng hiệu quả vào trong sản xuất, chế tạo máy móc thiết bị. Nghiên cứu trong lĩnh vực gia công vật liệu bằng laser đang dần trở nên quan trọng và đạt được nhiều thành công trong nước với những hệ máy có thể đạt được chất lượng tương đương với các hệ máy nhập khẩu từ nước ngoài. Luôn đi đầu trong các ứng dụng của laser trong công nghiệp và y tế, Trung tâm Công Nghệ Laser đã nghiên cứu và đạt được rất nhiều thành công trong các lĩnh vực ứng dụng công nghệ laser trong nhiều lĩnh khác nhau.

Trong nghiên cứu “Nghiên cứu quy trình tạo vi lỗ cỡ 50μm trên vật liệu thép inox 304 sử dụng hệ thống Nd:YAG Q-switch Laser” được thực hiện từ năm 2014 đến 2015 do CN. Phan Đình Thắng dẫn đầu, nhóm nghiên cứu đã tập trung ứng dụng công nghệ laser vào vi gia công vật liệu. Sử dụng laser nhân tần Nd:YAG trong các ứng dụng gia công vật liệu là một trong những hướng mới trong nước, nhưng có nhiều ưu điểm hơn so với laser Nd:YAG hồng ngoại gần bước sóng 1064 nm.

Các kết quả thực nghiệm đạt được cho thấy, hệ khoan vi lỗ trên vật liệu thép inox không rỉ 304 sử dụng laser nhân tần Nd:YAG Q-Switch quang âm thực hiện được khoan vi lỗ trên tấm vật liệu thép inox 304 độ dày từ 0,3 - 0,6 mm, kích thước trung bình của vi lỗ trong khoảng 50 - 100 µm. So sánh mặt sau và mặt trước gia công tuy có sự khác nhau về kích thước và biên dạng vi lỗ nhưng ở mặt sau, vi lỗ có độ tròn khá cao và có dạng đối xứng tròn, đường kính vi lỗ nhỏ nhất có thể đạt được từ 30 - 60 µm. Với kết quả này, hệ tạo vi lỗ hoàn toàn có thể ứng dụng trong thực tế. Độ ổn định của hệ thống tạo vi lỗ hoàn toàn có thể kiểm soát và nâng cao chất lượng hơn nữa và dự đoán kích thước vi lỗ hoàn toàn có thể giảm xuống nữa với việc nâng cao chất lượng của các hệ vi dịch chuyển, dải tần số Q-Switch và độ rộng xung laser. Độ rộng xung laser đạt được mức pico giây hoặc femto giây, và bước sóng laser 355 nm nhân tần họa ba bậc ba laser Nd:YAG thì đường kính vi lỗ có thể đạt được dưới 30 µm.

 

Thông qua đề tài này, nhóm nghiên cứu đã nắm rõ được phương pháp và những nghiên cứu cơ sở cho công nghệ khoan vi lỗ, chế tạo những vi lỗ cỡ micro mét trên vật liệu thép không rỉ nói riêng và trên nhiều vật liệu khác. Đây sẽ là một hướng rất thú vị và hứa hẹn nhiều ứng dụng trong nhiều ngành như y tế, quốc phòng an ninh, côn nghiệp chế tạo, công nghiệp gia công…Vì vậy, các nhà khoa học kiến nghị với cơ quan lãnh đạo và cơ quan chủ quản tiếp tục đầu tư cho nghiên cứu hoàn thiện hơn nữa, và mở rộng về thiết bị khoan vi lỗ với laser bước sóng trong vùng tử ngoại, mở rộng được đối tượng vật liệu chế tạo và gia công.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 12351/2015) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Nguồn: Cục Thông tin KH&CN quốc gia

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)
   capcha_img