كان الليزر مصدرًا جديدًا للضوء في ستينيات القرن الماضي. ويُستخدم الليزر على نطاق واسع نظرًا لخصائصه الدقيقة من حيث التوجيه والسطوع العالي. تُعدّ معالجة الليزر من أكثر مجالات تطبيقات الليزر الواعدة، حيث تم تطوير أكثر من 20 نوعًا من تقنيات معالجة الليزر، مثل القطع بالليزر، واللحام بالليزر، والنقش بالليزر، والحفر بالليزر، والحفر بالليزر، والجراحة بالليزر، والأسلحة الليزرية، وطاقة الليزر، وغيرها. سنركز في هذا الفيديو على القطع بالليزر. يُعدّ القطع بالليزر أحد أهم تطبيقات تقنية معالجة الليزر، وهو نوع من المعالجة غير التلامسية، يعتمد على عملية التصنيع الحراري، حيث يتم تركيز الحرارة والضغط على مسار ضيق أو شق لصهر المادة وحقنها، مع الحركة النسبية بين شعاع الليزر والمادة على طول مسار محدد، مما يُشكّل شكلًا معينًا لخط القطع. يُستخدم الليزر على نطاق واسع في معالجة المواد المعدنية وغير المعدنية، حيث يُناسب الليزر النبضي المواد المعدنية، بينما يُناسب الليزر المستمر المواد غير المعدنية. يُمكن لتقنية القطع بالليزر أن تُقلل بشكل كبير من وقت المعالجة وتكلفتها، وتُحسّن جودة المنتج النهائي. لقد أصبح الليزر الحديث بمثابة "السيف" الذي يحلم به الكثيرون. تُعتبر تقنية القطع بالليزر حاليًا من أحدث تقنيات القطع في العالم، فهي تتميز، مقارنةً بالقطع التقليدي، بدقة التصنيع، ومرونة القطع، وإمكانية تشكيل المواد بأشكال خاصة، وسرعة عالية، وكفاءة فائقة، مما يجعلها حلاً مثاليًا للعديد من المشاكل التي تعجز عنها الطرق التقليدية في الإنتاج الصناعي. بفضل الطاقة المركزة العالية التي يوفرها الليزر، والتحكم الدقيق بواسطة مركز التصنيع الرقمي، يُمكن قطع المواد بدقة عالية وبسماكات مختلفة وبأشكال معقدة. تُتيح تقنية القطع بالليزر تحقيق دقة عالية وتفاوتات صغيرة في التصنيع، وتقليل هدر المواد، ومعالجة مجموعة متنوعة من المواد. فيما يلي، نُفصّل بعض الأسباب التي تجعل الصناعة التحويلية تستخدم تقنية القطع بالليزر بدقة عالية:
دقة تصنيع ممتازة وجودة منتج عالية
بالمقارنة مع طرق القطع التقليدية، تتميز منتجات القطع بالليزر بدقة أعلى وجودة حواف أفضل، وذلك لأن القطع بالليزر يُصنف ضمن "المعالجة الباردة"، حيث يستخدم شعاعًا عالي التركيز، مما يقلل من تأثير الحرارة على منطقة القطع، وبالتالي لا يتسبب في تلف حراري كبير للأسطح المجاورة. إضافةً إلى ذلك، تُستخدم عملية قطع بالغاز عالي الضغط (عادةً ثاني أكسيد الكربون) لرش المادة المنصهرة وإزالة القطع، مما يُتيح الحصول على قطع أضيق، وبالتالي معالجة أنظف وحواف أكثر نعومة للأشكال والتصاميم المعقدة. تتميز آلة القطع بالليزر بوظيفة التحكم الرقمي بالحاسوب، حيث يُمكن التحكم بعملية القطع تلقائيًا بواسطة برنامج مُعد مسبقًا. يُقلل هذا بشكل كبير من احتمالية الخطأ البشري، مما يُتيح إنتاج المكونات والمنتجات الأخرى بدقة أعلى، وبتفاوتات أدق.
تحسين سلامة مكان العمل وسلامة العاملين
تُعدّ عمليات القطع التقليدية من أكثر مجالات المصانع عرضةً لحوادث العمل. فعند وقوع أي حادث في مكان العمل، يكون له أثر سلبي بالغ على إنتاجية الشركة وتكاليف تشغيلها. يُمكن للقطع بالليزر أن يُقلّل بشكلٍ فعّال من مخاطر حوادث السلامة، لأنه عملية لا تلامسية، أي أن الآلة لا تلامس المادة بشكلٍ مباشر. إضافةً إلى ذلك، لا حاجة لأي تدخل من المشغل أثناء عملية القطع بالليزر، حيث يبقى شعاع الليزر عالي الطاقة بأمان داخل الآلة المُحكمة الإغلاق. عادةً، لا يتطلب القطع بالليزر أي تدخل بشري باستثناء عمليات الفحص والصيانة، كما تُقلّل هذه العملية من التلامس المباشر مع سطح قطعة العمل مقارنةً بطرق القطع التقليدية، مما يُقلّل من احتمالية وقوع حوادث وإصابات بين الموظفين.
بما يتماشى مع مجموعة متنوعة من المواد وعمليات معالجة السماكة
إضافةً إلى إمكانية قطع الأشكال الهندسية المعقدة بدقةٍ فائقة، يتيح القطع بالليزر للمصنّعين إمكانية القطع دون تعديل ميكانيكي، وذلك لمجموعةٍ أوسع من المواد وبسماكاتٍ متنوعة. ويمكن استخدام نفس الشعاع بمستوياتٍ وكثافاتٍ مختلفة. يستطيع القطع بالليزر قطع جميع أنواع المعادن وغير المعادن، كما يمكن للآلة إجراء قطعٍ دقيقٍ ومُعدّلٍ للمواد ذات السماكات المختلفة. ومن خلال دمج نظام التحكم الرقمي، يُمكن تحقيق الأتمتة، مما يوفر تجربةً أكثر سهولةً وبديهية. وقد طوّرت شركة Pengwo Laser معدات معالجة ليزرية عالية الكفاءة وحلولاً شاملةً أكثر تخصصاً.
تاريخ النشر: 28 سبتمبر 2022
