Mục tiêu:
Mục tiêu của dự án nhằm làm chủ công nghệ gia công tạo hình cục bộ liên tục tích hợp hệ thống gia nhiệt và bộ rung siêu âm. Cụ thể, dự án sẽ thiết kế, chế tạo bộ đồ gá tạo hình cục bộ tích hợp hệ thống gia nhiệt và bộ rung siêu âm, đồng thời nâng cao độ chính xác kết quả mô phỏng quá trình tạo hình bằng cách xây dựng đường cong giới hạn tạo hình phá hủy và kiểm chứng bằng thực nghiệm. Kết quả dự án nhằm tăng năng suất và chất lượng tạo hình cho vật liệu hợp kim Titan; giảm thời gian, chi phí sản xuất và tiết kiệm vật liệu. Công nghệ có thể ứng dụng trong sản xuất các thiết bị cấy ghép y tế chuyên dụng như tấm xương, sửa chữa hộp sọ bị nứt, chân tay giả, đầu gối, bộ phận cấy ghép mặt và bộ phận giả vòm miệng.
Nội dung:
– Thiết kế, chế tạo hệ thống thí nghiệm tạo hình cục bộ liên tục tích hợp hệ thống thiết bị gia nhiệt và bộ rung siêu âm.
– Khảo sát thực tế về các bộ phân dùng trong y sinh như các mảnh hộp sọ, khớp gối, đế răng giả để đưa ra các phương án tạo mẫu nhanh các sản phẩm thay thế trong cơ thể người.
– Nghiên cứu mô hình vật liệu và cơ sở lý thuyết về đường cong giới hạn tạo hình phá huỷ (FLCF) vật liệu tấm dùng trong y sinh tại nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao.
– Nghiên cứu ảnh hưởng của FLCF và các thông số công nghệ đến quá quá trình tạo hình cục bộ liên tục có hỗ trợ gia nhiệt kết hợp rung siêu âm.
– Nghiên cứu tối ưu hóa một số thông số công nghệ đến các chỉ tiêu đầu ra của quá trình tạo hình cục bộ liên tục có hỗ trợ gia nhiệt kết hợp rung siêu âm.
Tác động:
Bản chất của dự án này sử dụng công nghệ tạo hình cục bộ liên tục để chế tạo các bộ phận y sinh được chế tạo từ các vật liệu có độ cứng và độ bền cao, chẳng hạn như hợp kim Titan. Nghiên cứu này đòi hỏi phải phát triển một hệ thống tạo hình cục bộ liên tục tích hợp hệ thống thiết bị gia nhiệt và bộ rung siêu âm. Hệ thống hỗ trợ nhiệt giúp hợp lý hóa quy trình và làm cho vật liệu dễ dàng tạo hình, trong khi hệ thống rung siêu âm góp phần cải thiện độ chính xác gia công và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Kết quả nghiên cứu của dự án này sẽ được công bố trên các tạp chí khoa học uy tín trong danh sách tạp chí ISI (nhóm Q1) và sẽ được trình bày tại các hội nghị khoa học quốc tế uy tín. Những phát hiện này sẽ đóng vai trò là nguồn tài nguyên vô giá cho các giảng viên và sinh viên tại các trường đại học và viện nghiên cứu. Ngoài ra, dự án còn hướng đến việc đăng ký bằng sáng chế hoặc phát triển một giải pháp hữu ích cho sản phẩm nghiên cứu.
Dự án này được thực hiện, một mặt sẽ nâng cao năng lực nghiên cứu, làm chủ công nghệ tạo hình gia tăng cho giảng viên, các nhà khoa học trẻ trong nước. Mặt khác sẽ giúp giải quyết được vấn đề về tạo hình vật liệu có độ cứng cao dùng trong y sinh, giúp tạo hình nhanh các bộ phận thay thế trong y sinh. Kết quả của dự án nghiên cứu có thể thương mại hoá, hỗ trợ chuyển giao cho ngành công nghệ y sinh, nâng cao hiệu quả trong việc tạo hình các bộ phận như mảnh sọ, khớp gối, đế răng và giảm chi phí khi gia công các bộ phận này.
