إن تكنولوجيا الليزر في التصنيع موجودة في كل مكان وتؤثر على حياتنا بعدة طرق غير مرئية.على سبيل المثال ، يتم استخدام الليزر لقص زجاج الوسائد الهوائية في السيارة ، والهواتف الذكية وشاشات الكمبيوتر اللوحي ، والأقواس الدقيقة والصغيرة طبياً.يمكن استخدام الليزر في لحام البطاريات وأغلفة أجهزة الاستشعار في السيارات وتركيبات الأنابيب المعدنية.يمكن لليزر أيضًا معالجة الثقوب الصغيرة للرادياتير في الكمبيوتر المحمول ووضع علامات على الأجزاء.
كانت أول تقنية تم تطويرها في الصناعة التحويلية هي قطع الصفائح المعدنية بالليزر.يعتبر القطع بالليزر أكثر دقة من أي عملية أخرى ، لذلك فهو يوفر العديد من المزايا للتجميع اللاحق.على سبيل المثال ، استخدمت صناعة بناء السفن آلات قطع بالبلازما لتقطيع الأجزاء ، ثم ضربها وإعادة تشكيلها لتلبية متطلبات دقة التجميع.لذلك ، في الماضي ، غالبًا ما كانت أحواض بناء السفن تسمع صوت المطرقة آلاف المرات.ومع ذلك ، بعد تثبيت آلة القطع بالليزر ، فإن الشعور الأكبر هو أن الإنتاج أصبح "هادئًا".5 اتجاهات رئيسية لتطبيقات الليزر في الصناعة التحويلية اليوم وفي المستقبل.
1. لحام ليزر سعة كبيرة.
لطالما كان زيادة وقت اللحام إلى الحد الأقصى وتقليل وقت عدم اللحام من أعلى أهداف عملية التصنيع.اللحام بالليزر هو عملية لحام بدون تلامس.يمكن أن يتحرك رأس الليزر بسرعة كبيرة ، مما يجعل اللحام شبه فوري.وخير مثال على ذلك هو لحام مكونات مقاعد السيارة.يحمل الروبوت رأس الليزر للتحرك ولحام المكونات دون إيقاف اللحام.العمل الذي كان يستغرق بضع دقائق الآن لا يستغرق سوى بضع ثوانٍ.
2. الوسم بالليزر.
النقش بالليزر هو تقنية الليزر الأسرع نموًا في السوق في السنوات الأخيرة.مع زيادة الطلب على تتبع الأجزاء وإمكانية التتبع ، سيستمر حجم السوق في التوسع.يوفر النقش بالليزر طريقة وسم دائمة ومباشرة لمجموعة متنوعة من المواد.يمكن أن تنقش مباشرة أي ميزات رسومية ، بما في ذلك النص والرسومات والرموز الشريطية.
3. التصنيع بالليزر.
بعد ما يقرب من 30 عامًا من التطوير ، تم أخيرًا استخدام تصنيع إضافات الليزر بنجاح في إصلاح الأجزاء وتصنيع الأجزاء.لإصلاح الأجزاء ، تُعد هذه التقنية مثالية لإعادة صياغة المكونات باهظة الثمن أو الأدوات البالية ، مثل القوالب وشفرات توربينات المحرك الهوائي.يتم ترسيب الطبقة المعدنية في منطقة الإصلاح ، ومن ثم يتم معالجتها قليلاً لتلبية المواصفات.بالنسبة لتصنيع الأجزاء ، تستخدم الغرسات وأجزاء المحرك الهوائية المعقدة المكونة من قطعة واحدة في الصناعة الطبية جميعًا الليزر من أجل التطوير والتصنيع السريع حسب الطلب.سيكون تقليل وقت دورة التصنيع لقطعة واحدة هو المفتاح للحفاظ على نجاح تقنية "تصنيع إضافات الليزر".
4. آلة الليزر الدقيقة ذات النبضات الفائقة القصر.
ليزر بيكو ثانية وفيمتوثانية بنبضات مدتها 10-12 ثواني و 10-15لا ينتج عن الثواني حرارة زائدة عند معالجة المعادن ، أي لا توجد منطقة متأثرة بالحرارة أو تكون منطقة صغيرة جدًا فقط.يمكن استخدامها لمعالجة المواد الهشة مثل البلاستيك والزجاج والسيراميك ، وحتى أي معدن تقريبًا.يزيل الليزر المواد من خلال طريقة التسامي (تتحول المادة الصلبة مباشرة إلى غاز دون المرور بالحالة السائلة).تتميز الحواف المعالجة بالليزر بجودة عالية ونظيفة ودقيقة وخالية من النتوءات.
على سبيل المثال ، يجب أن يكون للحفر في حاقنات الغاز الطبيعي أشكال هندسية دقيقة لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.تمتلك صناعة الأجهزة الطبية أيضًا العديد من المتطلبات لمعالجة البلاستيك والمعادن ، ويمكن للمعالجة بالليزر ذات النبضات الفائقة القصر أن تلبي تمامًا هذه المتطلبات.غالبًا ما تكون هذه الليزرات باهظة الثمن ، لكن أسعارها آخذة في الانخفاض.إذا كنت بحاجة إلى إنشاء جزء فريد ، أو ترغب في تقليل عمليات المعالجة اللاحقة بشكل كبير ، فإن المعالجة الدقيقة بالليزر هي خيار جيد.
5. القطع بالليزر المسطح.
على الرغم من أن القطع بالليزر هو التطور الأقدم ، إلا أنه لا يزال لديه أكبر سوق حتى الآن.بفضل تطوير الليزرات الليفية والليزر القرصي ، زادت سرعة القطع بشكل كبير.يمكن أن يقطع الليزر الليفي أو القرصي 2kW بشكل أسرع من ثاني أكسيد الكربون 4kW2الليزر!في الآونة الأخيرة ، يمكن التحكم في هذه الليزرات خارجيًا لقطع المواد ذات السماكات المختلفة على النحو الأمثل في وضع "الطيران" على خط التجميع.
إن آفاق الليزر في الصناعة التحويلية مشرقة.ولكن لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به في هذه الأثناء.على سبيل المثال ، تتمثل إحدى العقبات الرئيسية أمام تطبيق تقنية الليزر في نقص التعليم المعرفي للقوى العاملة في الصناعة التحويلية بشأن ما يمكن أن يفعله الليزر.لذلك ، يعد هذا أيضًا أحد أغراض هذا العمود.نأمل أن يكون لدى الفنيين والحرفيين معرفة وخيارات أكثر من خلال تعميم تقنية الليزر!