Kết luận chung luận án
1) Gia công cắt kim loại bằng laser là một phương pháp mang lại hiệu quả cao đối với các loại vật liệu khó cắt gọt, đặc biệt là đối với thép hợp kim có độ cứng cao như thép SKD 11. Có nhiều yếu tố công nghệ, trong đó có công suất laser (P), vận tốc cắt (v) và đường kính đầu cắt laser (d) và điều kiện trang thiết bị cần thiết gây ảnh hưởng mạnh tới chất lượng gia công được đánh giá thông qua các hàm mục tiêu chiều rộng rãnh cắt (b), độ nhám bề mặt (Ra) và độ cứng vật liệu (HV) sau gia công bằng laser;
2) Đã xây dựng được mô hình thí nghiệm, lựa chọn thiết bị nghiên cứu thực nghiệm cắt laser thép tấm SKD 11 cùng với các thiết bị đo kiểm hiện đại và phương pháp tiến hành thực nghiệm phù hợp với điều kiện thực tiễn tại Việt Nam. Từ đó có thể dễ dàng lựa chọn các chế độ cắt thích hợp tương ứng với mức chất lượng mạch cắt theo yêu cầu cụ thể khi gia công thép tấm SKD 11, đồng thời với việc xử lý các kết quả thống kê toán học thực nghiệm thu nhận được nhờ trợ giúp của các phần mềm tin học chuyên ngành; 3) Từ các kết quả thực nghiệm thu nhận được trong quá trình thí nghiệm; đã đưa ra các mô hình toán học mô tả ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chiều rộng rãnh cắt, độ nhám bề mặt rãnh cắt. Các mô hình này có độ chính xác cao khi gia công bằng laser và phù hợp khi so sánh với kết quả thực nghiệm sau khi đã kiểm tra theo tiêu chí Fisher. Nhờ đó có thể dễ dàng lựa chọn và điều khiển các chế độ cắt laser thích hợp đối với thép tấm SKD 11 trên máy cắt laser3015 CNC – Raycus 3300 W hiện có ở Việt Nam, đảm bảo chất lượng rãnh cắt theo yêu cầu cụ thể; 4) Đã xây dựng và giải bài toán tối ưu hóa hàm đa mục tiêu quá trình gia công cắt laser thép tấm SKD 11 và tìm ra bộ thông số thích hợp đảm bảo chất lươn gj gia công tốt nhất, tương ứng với tiêu chí chiều rộng rãnh cắt (b) và độ nhám bề mặt (Ra) nhỏ nhất trong điều kiện làm việc của máy cắt laser là: P = 2200 W; v = 1800 mm/ph và d = 2,5 mm.
Hướng nghiên cứu tiếp theo
- Phương pháp gia công bằng laser có thể áp dụng để gia công các loại vật liệu có độ cứng cao và chiều dày khác nhau. Tuy nhiên, đối với các loại vật liệu có độ dày cũng như loại vật liệu có hệ số hấp thụ nhiệt khác nhau cần được tiếp tục nghiên cứu phát triển;
- Nghiên cứu các thông số công nghệ ảnh hưởng đến hình dáng hình học của rãnh cắt: độ côn, độ lệch rãnh cắt; Nghiên cứu về đặc tính nhiệt (vùng ảnh hưởng nhiệt) sau khi cắt laser; Nghiên cứu mô phỏng để dự đoán thêm các hiện tượng xảy ra trong quá trình gia công bằng laser,…