تضم الصين مئات الصناعات التحويلية الكبرى، والتي تشمل تقنيات وآلات معالجة متنوعة، مثل آلات التثقيب والقطع والحفر والنقش والقولبة بالحقن وغيرها. كما تستخدم أنواعًا مختلفة من الوسائط، مثل البلازما واللهب والشرارة الكهربائية والقوس الكهربائي والماء عالي الضغط والموجات فوق الصوتية، بالإضافة إلى أحد أكثر الوسائط تطورًا، ألا وهو الليزر.
شهدت صناعة معالجة الليزر في السنوات الأخيرة نموًا سريعًا، لتصبح نقطة ارتكاز في مجال تصنيع الآلات. ومنذ عام ٢٠١٢، انتشر استخدام ليزرات الألياف محليًا، وشهد تطويرها تقدمًا ملحوظًا. وقد ساهم ظهور ليزر الألياف في الارتقاء بتقنيات معالجة الليزر عالميًا إلى مستويات أعلى. يتميز ليزر الألياف بكفاءته العالية في معالجة المعادن، وخاصة الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ. إلا أنه أقل فعالية في معالجة سبائك الألومنيوم والنحاس، نظرًا لانعكاسية هذين المعدنين العالية. ولكن مع تحسين التقنيات وتطوير النظام البصري، أصبح ليزر الألياف مناسبًا لمعالجة هذين المعدنين.
تُعدّ تقنيات القطع والنقش واللحام بالليزر للمعادن اليوم أهم تقنيات المعالجة بالليزر. وتشير التقديرات إلى أن معالجة المعادن بالليزر تستحوذ على أكثر من 85% من سوق الليزر الصناعي، بينما لا تتجاوز حصتها في معالجة المواد غير المعدنية 15%. ورغم حداثة تقنية الليزر وكفاءتها العالية في المعالجة، إلا أن الطلب عليها سيتراجع تدريجيًا مع انخفاض الأرباح الصناعية. في ظل هذه الظروف، ما هو مستقبل المعالجة بالليزر؟
يعتقد العديد من خبراء الصناعة أن اللحام سيصبح نقطة التطور التالية بعد نضوج تقنيات القطع والوسم بالليزر. إلا أن هذا الرأي يستند إلى معالجة المعادن. مع ذلك، نرى أنه من الأنسب توسيع نطاق البحث والتركيز على معالجة المواد غير المعدنية.
تشمل المواد غير المعدنية الشائعة في حياتنا اليومية الجلد، والقماش، والخشب، والمطاط، والبلاستيك، والزجاج، والأكريليك، وبعض المنتجات الاصطناعية. لا تزال معالجة المواد غير المعدنية بالليزر تشكل نسبة ضئيلة من أسواق الليزر محليًا وعالميًا. ومع ذلك، فقد بدأت العديد من الدول الأوروبية والولايات المتحدة واليابان بتطوير واستكشاف تقنية معالجة المواد غير المعدنية بالليزر منذ زمن طويل، وأصبحت تقنياتها متقدمة للغاية. في السنوات القليلة الماضية، بدأت بعض المصانع المحلية أيضًا في معالجة المواد غير المعدنية بالليزر، بما في ذلك قطع الجلود، ونقش الأكريليك، ولحام البلاستيك، ونقش الخشب، ووضع العلامات على أغطية زجاجات البلاستيك/الزجاج، وقطع الزجاج (خاصة في شاشات اللمس وكاميرات الهواتف الذكية).
يُعدّ ليزر الألياف عنصرًا أساسيًا في معالجة المعادن. ولكن مع تطور معالجة المواد غير المعدنية بالليزر، بتنا ندرك تدريجيًا أن أنواعًا أخرى من مصادر الليزر قد تكون أكثر فائدة في معالجة هذه المواد، نظرًا لاختلاف أطوال موجاتها وجودة شعاعها الضوئي ومعدل امتصاصها للمواد غير المعدنية. لذا، من غير المناسب القول بأن ليزر الألياف مناسب لجميع أنواع المواد.
في مجال قطع الخشب والأكريليك والجلود، يُعدّ ليزر ثاني أكسيد الكربون بترددات الراديو أفضل بكثير من ليزر الألياف من حيث كفاءة القطع وجودته. أما في مجال لحام البلاستيك، فيتفوق ليزر أشباه الموصلات على ليزر الألياف.
يشهد سوق معالجة المواد غير المعدنية بالليزر طلبًا هائلًا على الزجاج والأقمشة والبلاستيك، مما يُعزز إمكاناته التسويقية. إلا أن هذا السوق يواجه حاليًا ثلاثة تحديات رئيسية: 1. لا تزال تقنية المعالجة بالليزر للمواد غير المعدنية في طور التطور. فعلى سبيل المثال، لا تزال عملية اللحام بالقطع بالليزر تُمثل تحديًا، كما أن قطع الجلود والأقمشة بالليزر يُنتج كميات كبيرة من الدخان، مما يُسبب تلوث الهواء. 2. استغرق الليزر أكثر من عشرين عامًا ليُصبح معروفًا على نطاق واسع ويُستخدم بكثرة في معالجة المعادن. وفي مجال المواد غير المعدنية، لا يزال الكثيرون يجهلون إمكانية استخدام تقنية الليزر في معالجتها، مما يُحتّم عليها مزيدًا من الوقت للترويج لها. 3. كانت تكلفة آلات المعالجة بالليزر مرتفعة للغاية، إلا أنها انخفضت بشكل ملحوظ خلال السنوات القليلة الماضية. ومع ذلك، لا يزال سعرها مرتفعًا في بعض التطبيقات الخاصة المُخصصة، مما يجعلها أقل تنافسية من طرق المعالجة الأخرى. ومع ذلك، يُعتقد أنه سيتم حل هذه المشكلات بشكل جذري في المستقبل.
يُعدّ الاستقرار أحد العوامل الرئيسية التي يأخذها المستخدمون في الاعتبار عند اختيار جهاز الليزر. ومع ذلك، يعتمد استقرار جهاز الليزر على نظام التبريد الصناعي المُجهّز به. إضافةً إلى ذلك، يُعدّ استقرار نظام تبريد جهاز الليزر أمرًا بالغ الأهمية لعمر جهاز الليزر.
تُعدّ شركة S&A Teyu من الشركات الرائدة في تصنيع أجهزة التبريد بالليزر في الصين، وتشمل منتجاتها التبريد بالليزر ثاني أكسيد الكربون، والتبريد بالليزر الليفي، والتبريد بالليزر لأشباه الموصلات، والتبريد بالليزر فوق البنفسجي، والتبريد بالليزر YAG، والتبريد بالليزر فائق السرعة. وتُستخدم منتجاتها على نطاق واسع في معالجة المواد غير المعدنية، مثل معالجة الجلود والزجاج والبلاستيك. للاطلاع على مجموعة منتجات S&A Teyu الكاملة، تفضل بزيارة الرابط التالي: https://www.chillermanual.net
