شهدت الليزرات الصناعية ازدهارًا ملحوظًا في السنوات الأخيرة، وتُستخدم على نطاق واسع في صناعات متنوعة، منها الصفائح المعدنية، والأنابيب، والإلكترونيات الاستهلاكية، والزجاج، والألياف، وأشباه الموصلات، وصناعة السيارات، والمعدات البحرية، وغيرها. ومنذ عام 2016، تطورت ليزرات الألياف الصناعية لتصل قدرتها إلى 8 كيلوواط، ثم إلى 10 كيلوواط، و12 كيلوواط، و15 كيلوواط، و20 كيلوواط...
أدى تطور تقنية الليزر إلى تحديث معدات الليزر. وتتطور أجهزة الليزر المحلية بوتيرة أسرع بكثير مما كان متوقعًا من نظيراتها الأجنبية، سواءً كانت ليزرات ألياف نبضية أو ليزرات ألياف ذات موجة مستمرة. في الماضي، كانت أسواق الليزر العالمية حكرًا على الشركات الأجنبية، مثل IPG وnLight وSPI وCoherent وغيرها. ولكن مع نمو شركات تصنيع الليزر المحلية مثل Raycus وMAX وFeibo وLeapion، انكسرت هذه الهيمنة.
يُستخدم ليزر الألياف عالي الطاقة بشكل أساسي في قطع المعادن، حيث يُمثل 80% من التطبيقات. ويعود السبب الرئيسي لتزايد استخدامه إلى انخفاض سعره. ففي أقل من ثلاث سنوات، انخفض سعره بنسبة 65%، مما عاد بفائدة كبيرة على المستخدمين النهائيين. وإلى جانب قطع المعادن، يُعدّ التنظيف بالليزر واللحام بالليزر من التطبيقات الواعدة في المستقبل القريب.
أحدث تطوير ليزر الألياف ثورةً في مجال قطع المعادن. فقد أحدث ظهوره تأثيرًا هائلًا على الأدوات التقليدية كآلات القطع باللهب، وآلات القطع بنفث الماء، وآلات التثقيب، نظرًا لتفوقه الكبير في سرعة القطع ودقة حواف القطع. كما أثر ليزر الألياف أيضًا على ليزر ثاني أكسيد الكربون التقليدي، فهو يُعدّ، من الناحية التقنية، تطويرًا لتقنية الليزر نفسها. لكن لا يمكننا القول إن ليزر ثاني أكسيد الكربون لم يعد عديم الفائدة، فهو يتميز بكفاءة عالية في قطع المواد غير المعدنية، ويتمتع بأداء قطع فائق وحواف قطع ناعمة. لذا، لا تزال الشركات الأجنبية مثل ترامبف، وأمادا، وتاناكا، والشركات المحلية مثل هانز ليزر، وبايشنغ، تحتفظ بقدرتها الإنتاجية من آلات قطع ليزر ثاني أكسيد الكربون.
خلال العامين الماضيين، أصبح قطع الأنابيب بالليزر اتجاهًا جديدًا. وقد يكون قطع الأنابيب بالليزر ثلاثي الأبعاد خماسي المحاور التطبيق المهم التالي، ولكنه في الوقت نفسه الأكثر تعقيدًا. حاليًا، يوجد نوعان من هذه التقنية: الأذرع الميكانيكية ونظام التعليق الجسري. تُوسّع هذه التقنيات نطاق قطع الأجزاء المعدنية، وستصبح محور التركيز في المستقبل القريب.
تتطلب المواد المعدنية في الصناعات التحويلية العامة ليزرات ألياف بقدرة تتراوح بين 2 و10 كيلوواط، لذا فإن ليزرات الألياف من هذا النطاق تمثل الجزء الأكبر من حجم المبيعات، ومن المتوقع أن تستمر هذه النسبة في النمو. وسيستمر هذا الوضع لفترة طويلة في المستقبل القريب. في الوقت نفسه، ستصبح آلات قطع المعادن بالليزر أكثر ذكاءً وأكثر سهولة في الاستخدام.
شهدت تقنية اللحام بالليزر نموًا متواصلًا بنسبة 20% خلال السنوات الثلاث الماضية، مستحوذةً على حصة سوقية أكبر من غيرها. ويُستخدم كلٌ من لحام الألياف الليزرية ولحام أشباه الموصلات في اللحام الدقيق ولحام المعادن. في الوقت الحاضر، تتطلب العديد من عمليات اللحام درجة عالية من الأتمتة والإنتاجية العالية والتكامل التام مع خط الإنتاج، ويمكن للحام بالليزر تلبية هذه الاحتياجات. في صناعة السيارات، تعتمد مركبات الطاقة الجديدة تدريجيًا تقنية اللحام بالليزر في لحام بطاريات الطاقة وهياكل السيارات وأسقفها وغيرها.
من أبرز مزايا اللحام ماكينة اللحام الليزرية المحمولة. فبفضل سهولة استخدامها، وعدم حاجتها إلى أدوات تثبيت أو تحكم، تسخن فور طرحها في السوق. لكن تجدر الإشارة إلى أن ماكينة اللحام الليزرية المحمولة لا تزال في مرحلة الترويج، ولا تتمتع بمحتوى تقني عالٍ أو قيمة مضافة كبيرة.
من المتوقع أن يستمر اللحام بالليزر في النمو خلال السنوات القادمة، وأن يستمر في زيادة الطلب على ليزرات الألياف عالية الطاقة، وخاصة في التصنيع الراقي.
سواءً كان الأمر يتعلق بالقطع أو اللحام بالليزر، سواءً كان عالي الطاقة أو فائق الطاقة، فإنّ كفاءة المعالجة واستقرارها هما أولويتان أساسيتان. ويعتمد ذلك على وحدات التبريد المُجهزة بنظام إعادة تدوير الهواء. في سوق التبريد الصناعي المحلي، تُعدّ شركة S&A Teyu علامة تجارية معروفة بحجم مبيعات كبير، وتمتلك تقنية تبريد متطورة لأنواع مختلفة من الليزر، مثل ليزر ثاني أكسيد الكربون، وليزر الألياف، وليزر أشباه الموصلات، وليزر الأشعة فوق البنفسجية، وغيرها.
على سبيل المثال، لتلبية الطلب المتزايد على ليزر الألياف بقدرة 3 كيلوواط المستخدم حاليًا في قطع الصفائح المعدنية الرقيقة، طورت شركة S&A Teyu مبردات CWFL-3000 المبردة بالهواء والمزودة بدائرة تبريد مزدوجة. كما توفر S&A Teyu حلول تبريد مناسبة لأجهزة الليزر بقدرات 4 كيلوواط، و6 كيلوواط، و8 كيلوواط، و12 كيلوواط، و20 كيلوواط. للمزيد من المعلومات حول حلول تبريد ليزر الألياف عالي الطاقة من S&A Teyu، تفضل بزيارة الرابط التالي: https://www.chillermanual.net/fiber-laser-chillers_c2
