Chế tạo robot giúp phân tích và phát triển loại thủy tinh mới

Các nhà nghiên cứu tại Viện Fraunhofer, Đức, đã chế tạo ra một robot có khả năng phân tích các đặc điểm và phát triển các loại thủy tinh mới. Robot này đã được giới thiệu tại hội chợ Productronica tại Munich, Đức.

"Robot đã giúp chúng tôi đã tăng tốc quá trình phát triển các thành phần thủy tinh mới", theo Giáo sư Martin Kilo, người đứng đầu nhóm chuyên gia về thủy tinh và các vật liệu ở nhiệt độ cao trong nghiên cứu Silicate, Viện Fraunhofer, Đức.

Để tạo ra loại thủy tinh mới với một loạt các đặc tính mới, các chuyên gia đã trộn hỗn hợp của gần mười hợp chất (có tiềm năng) khác nhau. Các hợp chất này được nung nóng trong lò (nấu thủy tinh) cho đến khi chúng trở nên mềm mại, sau đó chúng được đổ vào khuôn và để cho nguội dần xuống đến nhiệt độ phòng.

Trong quá trình này, các mẫu thủy tinh (được đổ vào khuôn) được lấy ra để phân tích: về độ dính tự nhiên; cách thức mà chất liệu thủy tinh này tráng (bám dính) trên các bề mặt kim loại; và theo dõi quá trình kết tinh.

Đây là một quá trình tiêu tốn nhiều thời gian, tuy nhiên, theo báo cáo: robot có thể xử lý 16 mẫu thủy tinh trong vòng 24 giờ, một nhiệm vụ mà một chuyên gia sẽ cần khoảng hai tuần để hoàn thành.

Robot đặt một cốc hỗn hợp lên trên thước tỷ lệ và di chuyển cốc hỗn hợp này bên dưới 14 thiết bị lưu trữ, để cho ra lượng bột tương ứng với lượng hỗn hợp nhất định được đổ vào cốc.

"Robot pha trộn các thành phần cá nhân bằng cách đóng kín cốc chứa hỗn hợp và lắc mạnh cốc hỗn hợp này, thao tác giống như một chuyên gia pha chế rượu đang lắc một ly rượu cocktail", theo Kilo.

Sau đó, cánh tay robot sẽ lấy một nồi nấu thủy tinh, đưa vào thước tỷ lệ, đổ đầy một lượng hỗn hợp bột nhất định và đặt nồi nấu thủy tinh này vào một trong năm lò (nấu thủy tinh).

Thao tác này được lặp lại nhiều lần, bởi vì các loại khí được sinh ra, khi hỗn hợp bột được đun nóng và bọt khí hình thành, có nghĩa là hỗn hợp bột bị co lại trong quá trình tan chảy.

Sau khi thủy tinh đạt được độ kết dính nhất định, cánh tay robot sẽ tháo nồi nấu thủy tinh ra, đổ thủy tinh vào trong một khuôn mới và đặt khuôn chứa thủy tinh này vào trong một lò làm giảm ứng suất. Ở đây, thủy tinh sẽ nguội dần đi (có điều khiển), giảm từ khoảng 600 - 800°C xuống đến nhiệt độ phòng.

"Robot này được thiết kế chủ yếu để giúp các khách hàng phát triển loại thủy tinh mới", theo Kilo. Tuy nhiên, tùy theo nhu cầu của khách hàng, các nhà nghiên cứu tại Viện Fraunhofer, Đức, sẽ xem xét chế tạo phiên bản bổ sung hoặc thậm chí bán riêng.