Các giảng viên Khoa Cơ khí, Trường ĐH Bách khoa TPHCM vừa chế tạo thành công hệ thống máy sản xuất khẩu trang y tế ứng dụng công nghệ hàn siêu âm và sẵn sàng chuyển giao cho các doanh nghiệp để sản xuất đại trà.
Theo PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc, Trưởng khoa Cơ khí, khẩu trang y tế cơ bản được tạo thành bởi các lớp vải không dệt và lớp vải lọc kháng khuẩn. Hai lớp vải này đều làm từ nhựa có thành phần chính là polypropylene. Do vậy, để hàn được các lớp vải này với nhau, công nghệ hàn siêu âm là lựa chọn phù hợp.
Hàn siêu âm sử dụng cường độ rung của sóng siêu âm để gắn kết 2 chi tiết có thể khác nhau về mặt cấu tạo. Một trong những điểm mạnh lớn nhất của hàn siêu âm là có thể sử dụng cho cả những nguyên liệu khác kim loại như nhựa dẻo. Bằng cách áp dụng sự rung động của sóng siêu âm vào mối hàn, những rung động với tần số cao khiến cho vật liệu nóng chảy và dính lại với nhau. Sóng thường được sử dụng trong công nghệ này là sóng cao tần có tần số khoảng 15 - 40kHz. Vì các thiết bị hàn siêu âm có thể tập trung sóng vào điểm nhất định nên việc hàn với công nghệ này là rất chính xác.
Các giảng viên Khoa Cơ khí bên chiếc máy sản xuất khẩu trang y tế. Ảnh: ĐHBK
Từ đầu tháng 2/2020, Khoa Cơ khí đã triển khai dự án thiết kế và chế tạo máy sản xuất khẩu trang y tế cho cộng đồng, góp phần cùng cả nước chung tay phòng chống dịch COVID – 19. Ứng dụng công nghệ hàn siêu âm, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và chế tạo máy tự động tạo thân khẩu trang y tế (phần xếp ly hình chữ nhật) và hàn quai siêu âm đơn điểm. Năng suất một máy tự động tạo thân có thể đạt tối đa 90 cái/phút, năng suất máy hàn quai siêu âm đơn điểm đạt 15 cái/phút. Do vậy, để đảm bảo năng suất đồng bộ, một máy tạo thân sẽ đi kèm với sáu máy hàn quai siêu âm.
Trong thiết kế này, khẩu trang y tế từ 3 đến 5 lớp đều có thể tạo ra được tùy vào số cuộn vải đưa vào. Máy sử dụng một hệ siêu âm, nên ngoài việc tối ưu về chi phí sản xuất còn cho ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng y tế cho người sử dùng.
Theo: Khoa học phát triển
