في عام 2022، فتحت آلة القطع بالليزر عالية الطاقة عصر استبدال القطع بالبلازما
مع شعبيةليزرات الألياف عالية الطاقة، تستمر آلة القطع بالليزر الليفي في تجاوز حدود السماكة، مما يزيد من حصة آلة القطع بالبلازما في سوق معالجة الصفائح المعدنية السميكة.
قبل عام 2015، كان إنتاج وبيع الليزر عالي الطاقة في الصين منخفضًا، وكان لقطع الليزر في تطبيقات المعادن السميكة الكثير من القيود.
تقليديًا، يُعتقد أن القطع باللهب يمكنه قطع أوسع نطاق من سماكة الصفائح، وفي الصفائح المعدنية التي يزيد سمكها عن 50 مم، تكون ميزة سرعة القطع واضحة، وهي مناسبة لمعالجة الصفائح السميكة والسميكة جدًا ذات متطلبات الدقة المنخفضة.
في قطع البلازما في نطاق 30-50 مم من الصفائح المعدنية، تكون ميزة السرعة واضحة، وهي غير مناسبة لمعالجة الصفائح الرقيقة بشكل خاص (<2 مم).
يستخدم القطع بالليزر الليفي في الغالب ليزرات من فئة الكيلوواط، وفي قطع الصفائح المعدنية التي يقل سمكها عن 10 مم تكون مزايا السرعة والدقة واضحة.
آلة ثقب ميكانيكية لقطع سماكة الصفائح المعدنية، تقع بين آلة القطع بالبلازما وآلة القطع بالليزر.
في السنوات الأخيرة، ومع الانتشار التدريجي لأشعة الليزر الليفية عالية الطاقة، بدأت آلات القطع بالليزر بالانتشار تدريجياً في سوق الألواح متوسطة السماكة. وبعد رفع قدرة الليزر إلى 6 كيلوواط، استمرت في استبدال آلات التثقيب الميكانيكية بفضل أدائها المتميز وتكلفتها المنخفضة.
من حيث السعر، على الرغم من أن سعر ماكينة التثقيب CNC أقل من سعر ماكينة القطع بالليزر الليفي، إلا أن جودة القطع في ماكينة القطع بالليزر الليفي أعلى، ولكن بفضل كفاءة الإنتاج العالية التي تقلل التكاليف الثابتة، ومعدل النجاح العالي الذي يوفر تكاليف المواد والعمالة، وعدم وجود عمليات تقويم أو طحن أو معالجة لاحقة أخرى، فإن كل هذه المزايا تعوض ارتفاع تكاليف الاستثمار، ودورة عائد الاستثمار فيها أفضل بكثير من ماكينة التثقيب الميكانيكية.
إلى جانب زيادة الطاقة، تستطيع آلات القطع بالليزر الليفي قطع سماكة المعدن وكفاءته في نفس الوقت، مما يفتح المجال للاستبدال التدريجي لقطع البلازما.
الماكينة قطع بالليزر الليفي بقدرة 20000 واط (20 كيلوواط)ستقوم بتقطيع الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ إلى السماكة المثلى التي تبلغ 50 مم و 40 مم على التوالي.
بالنظر إلى أن ألواح الصلب تنقسم عمومًا حسب سمكها إلى ألواح رقيقة (<4 مم)، وألواح متوسطة (4-20 مم)، وألواح سميكة (20-60 مم)، وألواح سميكة جدًا (>60 مم)، فقد تمكنت آلة القطع بالليزر بقدرة 10000 واط من إكمال أعمال القطع للألواح المتوسطة والرقيقة ومعظم الألواح السميكة، ويستمر سيناريو تطبيق معدات القطع بالليزر في التوسع ليشمل مجال الألواح المتوسطة والسميكة، ليصل إلى نطاق سمك القطع بالبلازما.
مع ازدياد سُمك القطع بالليزر، ازداد الطلب على رؤوس القطع بالليزر ثلاثية الأبعاد، والتي تُسهّل القطع بزاوية 45 درجة على الصفائح المعدنية أو الأنابيب المعدنية.قطع مشطوف، مما يسهل عملية اللحام المعدني القوي في المعالجة اللاحقة.
بالمقارنة مع تأثير القطع بالبلازما، فإن القطع بالليزر الليفي يكون أضيق وأكثر استواءً وجودة قطع أفضل.
من ناحية أخرى، مع استمرار زيادة قوة ليزر الألياف، ترتفع كفاءة القطع. فعلى سبيل المثال، في قطع الفولاذ الكربوني بسمك 50 مم، يمكن زيادة كفاءة ماكينة القطع بالليزر بقدرة 30000 واط (30 كيلوواط) بنسبة 88% مقارنةً بكفاءة ماكينة القطع بالليزر بقدرة 20000 واط (20 كيلوواط).
لقد فتحت آلة القطع بالليزر الليفي عالية الطاقة المجال لاستبدال البلازما، مما سيؤدي إلى تسريع استبدال سوق قطع البلازما في المستقبل وخلق زخم نمو مستدام.