عندما تتصادم أشعة الليزر عالية الطاقة مع الخوارزميات الذكية، تعمل تقنية القطع بالليزر على إحداث ثورة في عمليات القطع التقليدية بقدرات "عدم الاتصال، والدقة العالية، والتبديل من المستوى الثاني". وتتجاوز قيود المواد والسياقات، لتطور من أداة لورشة المعادن المسطحة إلى حل مختبري للرقائق الإلكترونية، مما يفتح آفاقًا لا حصر لها للتصنيع الذكي.

تعتمد القطع التقليدي على تلامس الأداة، مما يؤدي إلى حدوث النتوءات والتشوه الحراري في قطع الصفائح السميكة، مع أوقات تبديل الأدوات التي تتجاوز 30 دقيقة. أما تقنية القطع بالليزر فتُحدث ثورة في هذا المجال: حيث يضيق قطع الليزر الليفي بقدرة 10,000 واط عرض الشق إلى 0.2 مم، كما تقتصر مناطق التأثر الحراري على 0.5 مم في الفولاذ الكربوني بسمك 20 مم، وتصل سرعات القطع إلى 5 أمتار في الدقيقة، ما يحل محل عملية القطع باللهب ويحسّن استغلال المواد بنسبة 20%. ومن ناحية أخرى، يركز قطع الليزر بالأشعة فوق البنفسجية على المعالجة الميكروية-النانوية، حيث يتحكم في دقة عرض الخطوط ضمن ±0.001 مم أثناء قطع الدوائر المطبوعة المرنة (FPC)، مما يحقق "فصلًا خاليًا من النتوءات" لأطراف الرقائق مع تحقيق إنتاجية تبلغ 99.5%.

الأهم من ذلك، إن "التعاون الذكي" لقطع الليزر يعيد تشكيل خطوط الإنتاج. فتعمل خوارزميات الذكاء الاصطناعي على التعرف على رسومات CAD، وتخطيط مسارات القطع وبارامترات الطاقة تلقائيًا. ويمكن إكمال قطع 10 أنواع من أجزاء الصفائح المعدنية المستخدمة في السيارات بنقرة واحدة فقط، مما يقلل أوقات التغيير إلى دقيقة واحدة. وبالتكامل مع الأذرع الروبوتية والتحديد البصري، يتيح قطع الليزر قطع الأسطح المنحنية ثلاثية الأبعاد لصناديق بطاريات مركبات الطاقة الجديدة، حيث تتم معالجة ثقوب التبريد غير المنتظمة بدرجة تفاوت تبلغ ±0.05 مم في القطر، مما يحسن كفاءة تبريد حزمة البطارية بنسبة 12%.

في الإلكترونيات، يعمل القطع بالليزر كـ "خياط غير مرئي". تستخدم فلاتر محطات 5G الأساسية تقنية القطع الدقيق بالليزر لمعالجة فتحات رنانة بعرض 0.1 مم في تجاويف من سبائك الألمنيوم، مما يحل محل الحفر التقليدي ويقلل من فقد الإشارة بمقدار 3 ديسيبل لنقل إشارات عالي السرعة. كما تتميز ألواح العرض الخلفية لشاشات Micro-LED بأخاديد دقيقة المستوى لتوجيه الضوء، تم قطعها بواسطة الليزر، مما يحقق تجانسًا في السطوع بنسبة 98% ويسرع من عملية تسويق Micro-LED.

في مجال المعالجة الدقيقة والنانوية، يتجاوز القطع بالليزر الفيمتوثاني الحدود المادية، حيث يتم معالجة قناة رقاقة ميكروفلويديكية بقطر 10 ميكرومتر على زجاج الكوارتز، مع خشونة للقناة Ra <0.1 ميكرومتر، مما يوفر منصة دقيقة لتحليل الخلايا الفردية في المجال الطبي الحيوي؛ كما أن القطع بالليزر الذي يعتمد على الذكاء الاصطناعي يحقق "إصلاحًا ذاتيًا للعيوب"، ويستخدم في قطع رقائق السيليكون الكهروضوئية. وعند قطع رقائق السيليكون الكهروضوئية، يقوم تلقائيًا بتحديد الشقوق الخفية وتعديل المسار، مما يقلل من معدل شقوق رقائق السيليكون من 3% إلى 0.5%، ما يساعد صناعة الطاقة الكهروضوئية على خفض التكاليف وزيادة الكفاءة.

في المستقبل، سيتم دمج القطع بالليزر بشكل عميق مع النموذج الرقمي وإنترنت الأشياء، حيث تتم مزامنة معلمات القطع مع السحابة في الوقت الفعلي، مما يوفر «قوالب قطع رقمية» للتصنيع العالمي الموزع؛ ويتكامل بشكل وثيق مع التصنيع الإضافي لتحقيق تكامل بين «القطع - الطباعة» لصناعة الطيران والفضاء، مما يتيح إنتاج مكونات معقدة. إن نظام القطع بالليزر هو تقنية جديدة يمكن استخدامها لإنشاء مكونات هيكلية معقدة لصناعة الطيران والفضاء. وعندما يتم ترقية القطع بالليزر من كونه «أداة تقنية» إلى «نظام بيئي للتصنيع»، ستستمر سيناريوهات جديدة للتصنيع الذكي في الظهور، ما سيُعيد تشكيل حدود الإنتاج والإبداع البشريين.

الصفحة السابقة

ابتكارات ختم المعادن تعزز الكفاءة في الإنتاج واسع النطاق

الصفحة التالية

التحوير، التفريز، الحفر، الطحن - تحليل متنوع لعمليات التشغيل باستخدام CNC

الصفحة السابقة

ابتكارات ختم المعادن تعزز الكفاءة في الإنتاج واسع النطاق

التحوير، التفريز، الحفر، الطحن - تحليل متنوع لعمليات التشغيل باستخدام CNC

الصفحة التالية

الصفحة السابقة

ابتكارات ختم المعادن تعزز الكفاءة في الإنتاج واسع النطاق

الصفحة التالية

التحوير، التفريز، الحفر، الطحن - تحليل متنوع لعمليات التشغيل باستخدام CNC