טכנולוגיית עיבוד הלייזר חדרה בהדרגה לתעשיית הייצור התעשייתית והפכה לטכנולוגיה חדשה שמושכת תשומת לב רבה. כיום, בכל יישומי עיבוד חומרי הלייזר, בעיקר בייצור חלקי מתכת, המהווים יותר מ-85% מהנתח, בעוד ש-15% הנותרים של היישומים מתפלגים במוצרי עץ ונייר, בד ועור, חומרי סיבים, פלסטיק, זכוכית, מוליכים למחצה ומוצרים לא מתכתיים אחרים. טווחי אורכי גל ספקטרליים שונים של לייזר מראים ספיגה ויעילות שונות של חומרים שונים, כלומר, עבור תכונות מסוימות של חומרים, תמיד ניתן למצוא סוג של לייזר עם קצב ספיגה גבוה יותר, המתאים ביותר לעיבוד.
כיום, טכנולוגיית עיבוד הלייזר של חומרי מתכת נחקרה במלואה, כולל חיתוך, ריתוך, ציפוי וניקוי. נקודת הצמיחה החמה הבאה תהיה עיבוד הלייזר של חומרים לא מתכתיים, במיוחד מוצרי זכוכית, פלסטיק, עץ ונייר, שהם הסוג הנפוץ ביותר של חומרים בחיים ובתעשייה, והוא מייצג יותר את הפלסטיק, שינויי הפלסטיות המגוונים שלו במידול עבור מגוון חלקים תעשייתיים, צרכי היומיום, יישומים נרחבים מאוד. במשך זמן רב, חיבור הפלסטיק עדיין מהווה בעיה שלא ניתן לפתור באופן משביע רצון.
תהליך חיבור פלסטיק לפלסטיק יש תרמופלסטיות טובה, כך שברגע שצריך לחבר אותו לחימום מקומי הוא מתרכך, נמס וקל לחבר אותו יחד, אך שיטות היעילות השונות ואיכות החיבור משתנה מאוד. כיום, ישנן מספר דרכים בעיקר לחיבור חלקי פלסטיק: הראשונה היא משחת דבק מסורתית. כיום, לדבק תעשייתי יש לעתים קרובות ריח רע, ואף מייצר חומרים רעילים כמו פורמלדהיד, שאינם עומדים בדרישות הגנת הסביבה. השנייה היא חיבור של מחברים או מחברים, כגון מיקום אבזם מוכן מראש על שתי חתיכות פלסטיק, קל להסרה, או הברגה של שתי חתיכות פלסטיק יחד. הסוג השלישי הוא שימוש בשחבור פלסטיק היתוך חום, כולל ריתוך אינדוקציה, ריתוך פלטה חמה, ריתוך גז חם, ריתוך חיכוך רטט, ריתוך קולי וריתוך לייזר. לחיבור בין מחבר למחבר יש חשיבות הכרחית מסוימת. הוא משמש בדרך כלל לשני חלקי פלסטיק ללא חיבור מת קבוע. שחבור ההיתוך החום הוא בדרך כלל חיבור קבוע בין פלסטיק. יעילות הריתוך של פלטה חמה נמוכה מאוד, הדיוק אינו מספיק, ומידת האוטומציה נמוכה. כיום, השימוש הנרחב ביותר הוא ריתוך חיכוך ורטט וריתוך אולטרסאונד, והציוד הנלווה עולה רק עשרות אלפי יואן ליחידה, ומתאים לייצור המוני. עם זאת, ריתוך אולטרסאונד יפיק רעש, גודל חומר העבודה מוגבל, וקל לייצר ממשק חום לא אחיד ושגיאת אפקט ריתוך. ריתוך לייזר של פלסטיק צץ בהדרגה, ומושך את תשומת הלב של תעשיית הפלסטיק.
ריתוך לייזר מפלסטיק: ריתוך לייזר מפלסטיק היא טכנולוגיה המשתמשת באנרגיית החום של הלייזר כדי לחבר לצמיתות חלקים תרמופלסטיים. לפני הריתוך, יש צורך להוסיף כוח חיצוני מתאים כדי להדק את האזור בין שני החלקים המיועדים לריתוך, להתאים את אורך הגל של הלייזר האינפרא אדום הקרוב לחומר החלקים, הלייזר מועבר תחילה דרך החלק הראשון, החלק השני נספג והומר לאנרגיית חום, כך שמשטח המגע של שני החלקים יתוך ויוצר אזור ריתוך והשלמת הריתוך. לריתוך לייזר מפלסטיק יתרונות של יעילות גבוהה, בקרה אוטומטית מלאה, דיוק גבוה, איטום טוב של הריתוך, ריתוך מוצק, פחות נזק לחלקי הפלסטיק, ללא רעש ואבק, וזהו תהליך ריתוך פלסטיק אידיאלי מאוד. בעיות ריתוך לייזר מפלסטיק הנוכחיות הן שהציוד יקר יחסית בהשוואה לתהליך המסורתי; שנית, הקושי בריתוך הנגרם מספיגת הלייזר בין צבעים שונים של פלסטיק, במיוחד השכבות העליונות והתחתונות של פלסטיק שקוף, קשה יותר, אך בעתיד ניתן לחקור את השימוש בציפוי כדי לסייע בספיגת הלייזר; שלישית, המחקר על תרחישי יישום שונים, טעינה ופריקה, קיבוע ואוטומציה של ריתוך לייזר מפלסטיק עדיין אינו מספיק.
תיאורטית, ריתוך לייזר פלסטיק יכול להיות מיושם בכל התעשיות הקשורות לחיבורי פלסטיק, וטכנולוגיה זו עדיין נמצאת בשלבי המחקר הראשוניים. היא משמשת בחלקי פלסטיק של מכוניות, מכשירים רפואיים, מכשירי חשמל ביתיים, מוצרי אלקטרוניקה וכן הלאה. ברכב, מכונת ריתוך לייזר פלסטיק המשתמשת בריתוך קוואזי סינכרוני משמשת בריתוך גוף שסתומים משולב, ריתוך גוף שסתומי אל-חזור וריתוך לוחות מחוונים לרכב; מכונת ריתוך לייזר פלסטיק עם מצב ריתוך קווי מתאר רציף משמשת לכל סוגי קווי הדלק ומפרקי פלסטיק, כמו גם לריתוך פגושים יוקרתיים של מכוניות, אורות ברכה לרכב, מאווררי זרמי מערבולת, פנסי אחוריים לרכב, מפרידי שמן וגז וכו'. מצלמות 360 לרכב, מכ"ם אוטומטי, נעילת דלת אוטומטית, בקר חניה אלקטרוני, תצוגה עילית וכו', באמצעות ריתוך לייזר פלסטיק, ניתן להשיג איכות מוצר גבוהה וחסכונית.
מבחינת מכשירים רפואיים, ריתוך בלייזר פלסטיק משמש לאיטום ולריתוך מכשירים בעלי דרישות ניקיון גבוהות כגון חיבור צינורות רפואיים, מנתחי דם, מכשירי שמיעה, חיבורי גסטרוסקופים ומיכל סינון נוזלים. ריתוך מוצרי אלקטרוניקה צרכנית, כגון שימוש בריתוך בלייזר פלסטיק לריתוך רצועות שעון, אריזות משקפי מציאות מדומה וכו', יכול להשיג מראה יפהפה וחוזק ריתוך גבוה. ריתוך בלייזר פלסטיק משמש גם בחלקי טלפונים ניידים (מארז, מושב אוזניות, מושב USB), עכבר, חיישנים וכו'. כיום, חלק מהארגונים מיישמים ריתוך בלייזר פלסטיק לריתוך אריזות סוללות.
זמן פרסום: 27 במרץ 2023
