القطع بالليزرتُعدّ تقنية القطع بالليزر من أهم التقنيات التطبيقية في صناعة معالجة الليزر. وبفضل خصائصها المتعددة، تُستخدم على نطاق واسع في صناعات السيارات والمركبات، والفضاء، والكيماويات، والصناعات الخفيفة، والكهرباء والإلكترونيات، والبترول، والمعادن. وقد شهدت تقنية القطع بالليزر تطوراً سريعاً في السنوات الأخيرة، حيث بلغ معدل نموها السنوي ما بين 20% و30%.
نظراً لضعف البنية التحتية لصناعة الليزر في الصين، فإن تطبيق تقنية معالجة الليزر لا يزال محدوداً، ولا يزال مستوى معالجة الليزر فيها متأخراً بشكل كبير مقارنةً بالدول المتقدمة. ومن المتوقع أن تُزال هذه العقبات والنواقص مع التقدم المستمر في تقنية معالجة الليزر، لتصبح تقنية القطع بالليزر أداةً أساسيةً وهامةً في معالجة الصفائح المعدنية في القرن الحادي والعشرين.
إن السوق الواسع لتطبيقات القطع والمعالجة بالليزر، إلى جانب التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا الحديثة، قد مكّن العاملين العلميين والتقنيين المحليين والأجانب من إجراء بحوث مستمرة حول تكنولوجيا القطع والمعالجة بالليزر، وتعزيز التطوير المستمر لتكنولوجيا القطع بالليزر.
(1) مصدر ليزر عالي الطاقة لقطع المواد الأكثر سمكًا
مع تطور مصادر الليزر عالية الطاقة، واستخدام أنظمة التحكم الرقمي الحاسوبي وأنظمة المؤازرة عالية الأداء، يمكن لقطع الليزر عالي الطاقة تحقيق سرعة معالجة عالية، مما يقلل من المنطقة المتأثرة بالحرارة والتشوه الحراري؛ كما أنه قادر على قطع مواد أكثر سمكًا؛ علاوة على ذلك، يمكن لمصدر الليزر عالي الطاقة استخدام تقنية Q-switching أو الموجات النبضية لجعل مصدر الليزر منخفض الطاقة ينتج ليزرات عالية الطاقة.
(2) استخدام الغاز والطاقة المساعدة لتحسين العملية
وفقًا لتأثير معلمات عملية القطع بالليزر، يتم تحسين تكنولوجيا المعالجة، مثل: استخدام الغاز المساعد لزيادة قوة نفخ خبث القطع؛ إضافة مُكوِّن الخبث لزيادة سيولة المادة المنصهرة؛ زيادة الطاقة المساعدة لتحسين اقتران الطاقة؛ والتحول إلى القطع بالليزر ذي الامتصاص الأعلى.
(3) يتطور القطع بالليزر ليصبح آليًا وذكيًا للغاية.
إن تطبيق برامج CAD/CAPP/CAM والذكاء الاصطناعي في القطع بالليزر يجعل نظام معالجة الليزر عالي الأتمتة ومتعدد الوظائف متطوراً.
(4) تتكيف قاعدة بيانات العمليات تلقائيًا مع قوة الليزر ونوع الليزر
يستطيع النظام التحكم في طاقة الليزر ونوعه تلقائيًا وفقًا لسرعة المعالجة، أو إنشاء قاعدة بيانات للعمليات ونظام تحكم تكيفي خبير لتحسين الأداء العام لماكينة القطع بالليزر. وباعتبار قاعدة البيانات جوهر النظام، وبالاستعانة بأدوات تطوير CAPP العامة، يقوم النظام بتحليل مختلف أنواع البيانات المتعلقة بتصميم عملية القطع بالليزر، وينشئ بنية قاعدة بيانات مناسبة.
(5) تطوير مركز تشغيل الليزر متعدد الوظائف
فهو يدمج ملاحظات الجودة لجميع الإجراءات مثل القطع بالليزر واللحام بالليزر والمعالجة الحرارية، ويمنح الاستفادة الكاملة من المزايا الشاملة للمعالجة بالليزر.
(6) أصبح تطبيق الإنترنت وتقنية الويب اتجاهاً لا مفر منه
مع تطور الإنترنت وتقنية الويب، أصبح إنشاء قاعدة بيانات شبكية قائمة على الويب، واستخدام آلية الاستدلال الضبابي والشبكة العصبية الاصطناعية لتحديد معلمات عملية القطع بالليزر تلقائيًا، والوصول عن بعد إلى عملية القطع بالليزر والتحكم فيها، اتجاهًا لا مفر منه.
(7) يتطور القطع بالليزر نحو وحدة القطع بالليزر FMC، غير المأهولة والآلية
لتلبية احتياجات قطع القطع ثلاثية الأبعاد في صناعات السيارات والطيران، تتجه آلات القطع بالليزر CNC ثلاثية الأبعاد عالية الدقة واسعة النطاق نحو الكفاءة العالية والدقة العالية والتنوع والقدرة العالية على التكيف. ومن المتوقع أن يتوسع نطاق استخدام آلات القطع بالليزر الروبوتية ثلاثية الأبعاد.