LENS được bắt đầu vào năm 1995 thông qua một dự án nghiên cứu và phát triển bởi phòng thí nghiệm Sandia National của Mỹ. Để sản xuất những thành phần vũ khí hạt nhân chuyên dụng cao v
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ Báo cáo chuyên đề
Cán bộ giảng dạy:
Th.s Cao Van Thi
Cơ khí chế tạo máy K32
Sinh viên thực hiện:
1 Lê Hoàng Ân 1065625
2 Nguyễn Đăng Khởi 1065649
NHÓM 7
Trang 2NỘI DUNG BÁO CÁO
GIỚI THIỆU LENS
ỨNG DỤNG CỦA LENS
CÁC THIẾT BỊ ĐANG SỬ DỤNG
ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA LENS
CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 3 LENS được bắt đầu vào năm 1995 thông qua một dự án nghiên cứu và phát triển bởi phòng thí nghiệm Sandia National của Mỹ.
Để sản xuất những thành phần vũ khí hạt nhân chuyên dụng cao và trong lĩnh vực quốc phòng.
GIỚI THIỆU LENS
Trang 4LENS là gì?
LENS – Laser Engineered Net Shape :
Công nghệ tạo hình bằng kỹ thuật laser.
Là một công nghệ mới để tạo dựng những thành phần kim loại ba chiều từ các mô hình CAD rắn bằng cách làm tan chảy bột kim loại kết dinh lại với nhau bởi tia laser công suất cao.
Trang 5LENS (Laser Engineered Net Shaping) là một loại công nghệ laser hiện đại, được dùng cho việc phát triển và sản xuất các sản phẩm phức tạp cho ngành công nghiệp hàng không và y học Công nghệ này được dựa trên ứng dụng trực tiếp (xử lý) kim loại
nóng chảy hoặc bột kim loại hợp kim trên cơ sở vật chất Quá trình đi vào trong một buồng đặc biệt chứa đầy khí trơ (argon, nitơ)
Trang 6Lens công nghệ mạnh:
•Sản xuất các sản phẩm của các hình dạng phức tạp (rỗng hoặc đặc)
•Cải thiện tính chất cơ học của sản phẩm
•Xây dựng các sản phẩm từ hợp kim titan (TiAl6V4, Ti-Al, SMA)
•Xây dựng cơ sở sản phẩm trong các hợp kim niken
(Inconel)
•Xây dựng các sản phẩm trong Cừ, W, Co, Al, Mg hợp kim
•Thời gian tương đối nhanh chóng của các sản phẩm tạo ra
•Biofunkcionalnost cải thiện y tế cấy ghép
•Khác nhau có thể có sự kết hợp các vật liệu trong sản
phẩm
Trang 7MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ LENS
Trang 8MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ LENS
Trang 9MỘT SỐ HÌNH VỀ LENS (tt)
Trang 10MỘT SỐ HÌNH VỀ LENS (tt)
Trang 11Nguyên lý hoạt động
LASER
Trang 12• Nâng cao sản phẩm tiên tiến và sản phẩm mẫu
• tài liệu nghiên cứu
Trang 13Trình diễn của cấy ghép y tế công nghệ hiện đại với Lens
Trang 14Của các thành phần của động cơ máy bay hay hàng không khác yếu tố thiết kế có thể làm cho công nghệ Lens
Trang 15LENS hàng không và quốc phòng:
hợp phần sửa chửa
Trang 16LENS hàng không và quốc phòng:hợp phần sửa chữa
• Hệ thống lens cung cấp một nền tảng sửa chữa- sản
xuất phục vụ cho lợi ích kinh tế và chức năng trong
công việc:
• Giảm chi phí sửa chữa
• Có khả năng sửa chữa các thành phần nhạy cảm nhiệt
• Giảm bớt yêu cầu về kiểm kê
• Tuổi thọ sử dụng dài hơn
• Vòng quay nhanh để nhanh chóng quay trở lại dịch vụ
Trang 17Quá trình sửa chữa công cụ
Trang 18LENS Aerospace & Defense:
Component Fabrication
Trang 19LENS hàng không và quốc phòng:
hợp phần sản xuất
• Các thành phần có hiệu suất cao thường được làm
từ những vật liệu đặc biệt như Titan Điều này mất nhiều thời gian và chi phí nếu như sản xuất bằng phương pháp trừ
• Trong trường hợp cực đoan, công nghiệp hàng
không : tỷ lệ “buy-to-fly” cho các thành phần máy móc có thể cao tới mức 15:1, và sẽ không hiệu quả
và lãng phí nếu áp dụng phương pháp truyền thống
Trang 20LENS hàng không và quốc phòng:
hợp phần sản xuất
• LENS là một lý tưởng thay thế cho sản xuất
bởi vì các thành phần phụ gia sản xuất cung
cấp chế biến với chi phí thấp hơnfor, vòng
quay nhanh hơn, và giảm đáng kể vật liệu
• Quá trình cũng cải thiện tính mềm dẻo
trong thiết kế bằng sự công nhận hình học
mới, công trình kiến trúc và độ dốc của vật
liệu.
Trang 21LENS y học và chuyên môn:
Chế tạo dụng cụ y học
• LENS có thể tiếp tục được sử dụng để sản xuất
các thiết bị y tế với một loạt các chức năng cải tiến mang tính đặc thù và cuối cùng là nền tảng chất
lượng cuộc sống cho bệnh nhân, chẳn hạn như:
• Vòng quay nhanh cho các thủ tục khẩn cấp
• Kéo dài thành phần cuộc sống và tăng sức đề kháng
để giảm bớt các ca giải phẫu
• Giảm trọng lương và thiết bị phù hợp để cải thiện
sự thoải của bệnh nhân
• Làm mịn kết cấu bề mặt với sự tinh xảo như tự
nhiên
Trang 22LENS Medical & Specialty:
Hybrid Manufacturing
• Sản xuất lai cho thời gian nén và giảm 30% chi phí:
– Bền dễ đúc, chu kỳ sản xuất dài như thông
thường.
– Thời gian giao hàng
– Siêu thiết kế: làm giảm trọng lượng
– Chuyển đổi trong thiết kế được thực hiện trong suốt quá trình phát triển.
Trang 23Nâng cao sản phẩm tiên tiến và
sản phẩm mẫu
Trang 24Nâng cao sản phẩm tiên tiến và
sản phẩm mẫu
Trang 25Nâng cao sản phẩm tiên tiến và
sản phẩm mẫu
Trang 26Lĩnh vực nghiên cứu & ứng dụng
Phủ ôxit nhôm Nguyên mẫu Nghiên cứu& phát triển chính quan trọng
Hợp kim siêu nhiệt
IGT Sửa chữa
Novel Ti alloys
Hàng không vũ trụ
Độ bền
Niobium silicide Hàng không vũ trụ
Nhiệt độ
Nanotube + Ni Hàng không vũ trụ Nghiên cứu & phát triển
Tinh thể đơn Hàng không vũ trụ
Sửa chữa
Sửa chữa những vật cố định
Công cụ Sửa chữa
Gốm cacbua Công cụ Trang phục
Gas phản ứng Khác Trang phục siêu bền
Công nghệ làm đông
Khác Nghiên cứu & phát triển Kính = kim loại
Làm đông nhanh
TCP Tăng cường Ti
Y sinh Làm Xương y học
TIC Tăng cường Ti
Y sinh
Trang phục siêu bền
Trang 27Publications
Trang 28CÁC THIẾT BỊ ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG
LENS MR-7 dành cho những ứng dụng nghiên cứu
sáng chế với những đặc điểm mới được thiết kế dành riêng cho việc phát triển những thiết bị hợp kim và kim loại mới
Trang 29• LENS MR-7 lý tưởng để sản xuất các chi tiết kiểm tra
và các thành phần nhỏ hơn Một hệ thống cấp bột tích hợp trên LENS MR-7 cho phép sản xuất các vật liệu trong đó mỗi lớp có một hóa chất khác nhau Điều này cho phép sản xuất và phân tích các hóa chất vật liệu khác nhau trong một mẫu đơn nhất, do đó tăng tốc độ quá trình phát triển
CÁC THIẾT BỊ ĐANG SỬ DỤNG
Trang 30• LENS 750 được thiết kế cho sự sản xuất nhanh của
những thành phần kim loại trong những vật chất tiên tiến như titan, i-nốc, và Inconelđ Nó làm rất tốt cho sự sản xuất hay sự sửa chữa cho những thiết bị, những thành phần nhỏ hơn
• LENS 750 sử dụng năng lượng từ một laze công suất lớn
tạo nên những cấu trúc sắp thành từng lớp tại một thời điểm trực tiếp từ những kim loại dạng bột Kết quả đó làm cho sản phẩm có những tính chất cơ học mà có thể tương đương hay thậm chí cấp cao hơn đối với nguyên liệu đã gia công
CÁC THIẾT BỊ ĐANG SỬ DỤNG
Trang 31Công nghệ LENS 850-R
Trang 32CÁC THIẾT BỊ ĐANG SỬ DỤNG
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
• Nhiều bột rầy
• 760W Nd: YAG laser
• Kiểm soát môi trường ô tay
• Motion hệ thống kiểm soát
ỨNG DỤNG
• kim loại và sản xuất thành phần lai
• Rapid sản xuất
• Biomedical thiết bị sản xuất
• Insitu kim loại ma trận phức hợp lắng đọng.
LENS750
Trang 33• LENS 850- R Hệ thống được thiết kế cho sự sửa
chữa hay chế tạo ra những thiết bị kim loại ứng dụng trong nghành hàng không, vũ trụ và những công nghiệp phòng thủ
• LENS 850- R Hệ thống sử dụng công suất 500 W
hay 2 kW và đựoc thiết kế như dạng hình hộp
900 mm X 1500 mm X 900 mm, nó tạo ra những công cụ cho sự sửa chữa những thành phần được
đo cỡ tới kim loại lớn chính giữa
LENS 850-R (tt)
Trang 34 ƯU ĐIỂM CỦA LENS
• Tuổi thọ sử dụng dài hơn.
• Kiểm tra chỉnh sửa dễ dàng.
• Sửa chữa không ảnh hưởng đến các phần
khác.
• Độ chính xác cao.
• Khép kín nhanh cho thủ tục khẩn cấp ( trong
y học).
Trang 35ƯU ĐIỂM CỦA LENS (tt)
• Yêu cầu kiểm kê Giảm.
• Khả năng Phục chế Thành phần nhạy cảm nhiệt.
• Án phí sửa chữa phần thấp hơn.
• Giảm thiệt hại về nguyên vật liệu.
• Giảm chi phí và tốc độ sản xuất, nâng cao hiệu suất kinh tế.
Trang 36- Chi phí lấp đặt ban đầu là khá cao.
- Cần lấy nhiều mẫu thử để đạt đươc kết quả.
- Đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ chuyên môn.
- Cần có bộ phận đỡ
Trang 37TÀI LIỆU THAM KHẢO
http://www.sandia.gov/mst/technologies/net-shaping.html www.mtse.unt.edu
Trang 38Thank you for your attention !