برش لیزرییکی از مهمترین فناوریهای کاربردی در صنعت پردازش لیزری است. به دلیل ویژگیهای فراوان آن، به طور گسترده در صنایع خودروسازی و تولید وسایل نقلیه، هوافضا، شیمیایی، صنایع سبک، برق و الکترونیک، نفت و متالورژی مورد استفاده قرار گرفته است. در سالهای اخیر، فناوری برش لیزری به سرعت توسعه یافته و با نرخ سالانه 20 تا 30 درصد در حال رشد بوده است.
با توجه به پایه و اساس ضعیف صنعت لیزر در چین، کاربرد فناوری پردازش لیزری هنوز گسترده نشده است و سطح کلی پردازش لیزری هنوز در مقایسه با کشورهای پیشرفته فاصله زیادی دارد. اعتقاد بر این است که این موانع و کاستیها با پیشرفت مداوم فناوری پردازش لیزری برطرف خواهند شد. فناوری برش لیزری به ابزاری ضروری و مهم برای پردازش ورق فلز در قرن بیست و یکم تبدیل خواهد شد.
بازار گسترده کاربردهای برش و پردازش لیزری، همراه با توسعه سریع علم و فناوری مدرن، به محققان علمی و فنی داخلی و خارجی این امکان را داده است که تحقیقات مداومی در مورد فناوری برش و پردازش لیزری انجام دهند و توسعه مداوم فناوری برش لیزری را ارتقا دهند.
(1) منبع لیزر پرقدرت برای برش مواد ضخیمتر
با توسعه منبع لیزر پرقدرت و استفاده از سیستمهای CNC و سروو با کارایی بالا، برش لیزری پرقدرت میتواند به سرعت پردازش بالایی دست یابد، منطقه تحت تأثیر حرارت و اعوجاج حرارتی را کاهش دهد؛ و قادر به برش مواد ضخیمتر است؛ علاوه بر این، منبع لیزر پرقدرت میتواند از Q-switching یا امواج پالسی برای تولید لیزرهای پرقدرت از منبع لیزر کمقدرت استفاده کند.
(2) استفاده از گاز و انرژی کمکی برای بهبود فرآیند
با توجه به تأثیر پارامترهای فرآیند برش لیزری، فناوری پردازش را بهبود بخشید، مانند: استفاده از گاز کمکی برای افزایش نیروی دمش سرباره برش؛ افزودن سربارهساز برای افزایش سیالیت ماده مذاب؛ افزایش انرژی کمکی برای بهبود کوپلینگ انرژی؛ و تغییر به برش لیزری با جذب بالاتر.
(3) برش لیزری در حال تبدیل شدن به صنعتی بسیار خودکار و هوشمند است.
استفاده از نرمافزارهای CAD/CAPP/CAM و هوش مصنوعی در برش لیزری، این سیستم را به یک سیستم پردازش لیزری بسیار خودکار و چندمنظوره تبدیل کرده است.
(4) پایگاه داده فرآیند به خودی خود با توان لیزر و مدل لیزر سازگار میشود
این سیستم میتواند قدرت لیزر و مدل لیزر را به تنهایی و بر اساس سرعت پردازش کنترل کند، یا میتواند پایگاه داده فرآیند و سیستم کنترل تطبیقی متخصص را برای بهبود کل عملکرد دستگاه برش لیزر ایجاد کند. با در نظر گرفتن پایگاه داده به عنوان هسته سیستم و مواجهه با ابزارهای توسعه CAPP همه منظوره، انواع مختلف دادههای درگیر در طراحی فرآیند برش لیزر را تجزیه و تحلیل کرده و یک ساختار پایگاه داده مناسب ایجاد میکند.
(5) توسعه مرکز ماشینکاری لیزری چند منظوره
این سیستم، بازخورد کیفی تمام مراحل مانند برش لیزری، جوشکاری لیزری و عملیات حرارتی را ادغام میکند و به طور کامل از مزایای کلی پردازش لیزری بهره میبرد.
(6) کاربرد فناوری اینترنت و وب به یک روند اجتنابناپذیر تبدیل میشود.
با توسعه فناوری اینترنت و وب، ایجاد پایگاه داده شبکه مبتنی بر وب، استفاده از مکانیسم استنتاج فازی و شبکه عصبی مصنوعی برای تعیین خودکار پارامترهای فرآیند برش لیزری و دسترسی از راه دور به فرآیند برش لیزری و کنترل آن، به یک روند اجتنابناپذیر تبدیل شده است.
(7) برش لیزری به سمت واحد برش لیزری FMC، بدون سرنشین و خودکار در حال توسعه است.
برای رفع نیازهای برش سه بعدی قطعه کار در صنایع خودرو و هوانوردی، دستگاه برش لیزری CNC سه بعدی با دقت بالا و فرآیند برش در جهت راندمان بالا، دقت بالا، تطبیق پذیری و سازگاری بالا قرار دارد. کاربرد دستگاه برش لیزری ربات سه بعدی گسترده تر خواهد شد.