טכנולוגיית הלייזר נמצאת בכל מקום בייצור ומשפיעה על חיינו בדרכים בלתי נראות רבות. לייזרים, למשל, משמשים לחיתוך משקפיים בכריות אוויר לרכב, טלפונים חכמים ומסכי טאבלט, ויציעים עדינים זעירים ברפואה. לייזרים יכולים לשמש לריתוך סוללות, קליפות של חיישנים במכוניות, ואביזרי צינור מתכת. לייזר יכול גם לעבד את חורי הרדיאטור במחשבים ניידים, לסמן חלקים וכן הלאה.
הטכנולוגיה הראשונה שפותחה בייצור הייתה חיתוך בלייזר של יריעות מתכת. חיתוך בלייזר מדויק יותר מכל תהליך אחר ולכן מציע יתרונות רבים להרכבה הבאה. לדוגמה, תעשיית בניית הספינות נהגה להשתמש בפלזמה כדי לחתוך חלקים. לאחר מכן, דיוק ההרכבה מסופק על ידי עיצוב כלי הקשה. כתוצאה מכך, מספנות נהגו לשמוע ראשי פטיש אלפי פעמים. עם זאת, לאחר ההתקנה של מכונת חיתוך לייזר, התחושה הגדולה ביותר היא כי הייצור הפך "שקט".
ישנן חמש מגמות נוכחיות ועתידיות ביישומי לייזר בתעשיית הייצור.
1. ריתוך לייזר בעל קיבולת גדולה
מקסום זמן הריתוך ומזעור זמן אי-הריתוך הם תמיד המטרות הגבוהות ביותר של תהליכי ייצור. ריתוך לייזר הוא תהליך ריתוך ללא מגע שבו ראש הלייזר ניתן להזיז מהר מאוד, מה שהופך את הריתוך כמעט מיידי. דוגמה טובה היא ריתוך של רכיבי מושב המכונית. רובוט הנושא ראש לייזר מזיז את הריתוך מעל הרכיב מבלי לעצור את הריתוך. מה שהיה לוקח דקות לוקח עכשיו שניות.
2. סימון לייזר
חריטה בלייזר היא טכנולוגיית הלייזר המתפתחת במהירות הגבוהה ביותר בשוק בשנים האחרונות. כחלק מהגדלת דרישות המעקב והמעקב, גודל השוק ימשיך לגדול. חריטה בלייזר מספקת שיטת סימון קבועה וישירה למגוון חומרים. באפשרותך להדפיס כל תכונה גרפית ישירות, כולל טקסט, גרפיקה וברקודים.
3. ייצור תוסף לייזר
לאחר כמעט 30 שנים של פיתוח, ייצור תוסף לייזר סוף סוף שימש בהצלחה לתיקון חלקי וייצור. לתיקון חלקים, הטכנולוגיה אידיאלית לעבודה מחדש של חלקים יקרים או כלים שחוקים, כגון תבניות ולהבי טורבינה Aero-engine. שכבת המתכת מופקדת באזור המתוקן ולאחר מכן מעובדת מעט למפרטים. עבור ייצור חלקים, השתלים של התעשייה הרפואית וחלקי מנוע אוויר מורכבים מונוליטיים מפותחים ומיוצרים, כולם משתמשים בלייזר להתאמה אישית מהירה. צמצום זמן מחזור הייצור לכל חתיכה יהיה המפתח לשמירה על ההצלחה של טכנולוגיית ייצור תוסף לייזר.
4. מיקרו-מכונות לייזר דופק אולטרה-קצר
לייזרים Picosecond ו femtosecond עם משכי דופק של 10-12 שניות ו 10-15 שניות לייצר חום עודף בעת עיבוד מתכות, כלומר, לא או קטן מאוד חום מושפע אזורים המיוצרים. הם יכולים לשמש לעיבוד חומרים שבירים כגון פלסטיק, זכוכית וקרמיקה, ואפילו כמעט כל מתכת. לייזרים להסיר חומרים על ידי סובלימציה (שינוי של מוצק לגז מבלי לעבור דרך מצב נוזלי). הקצוות במכונת לייזר הם באיכות גבוהה - נקיים, מדויקים וללא בר.
לדוגמה, קידוח חור במזרק גז טבעי, שחייב להיות גיאומטריה מדויקת כדי למקסם את היעילות. לתעשיית המכשור הרפואי יש גם דרישות רבות לעיבוד פלסטיק ומתכת, ועיבוד לייזר דופק אולטרה קצר יכול לענות באופן מלא על דרישות אלה. לייזרים אלה נוטים להיות יקרים, אבל המחירים יורדים. מיקרו-מכונות לייזר היא בחירה טובה אם אתה צריך ליצור חלק ייחודי, או אם אתה רוצה להפחית באופן דרסטי את הפעולות הבאות של עיבוד שבבי.
5. חיתוך לייזר צלחת
חיתוך בלייזר אמנם הפיתוח המוקדם ביותר, אבל עד כה עדיין יש לו את השוק הגדול ביותר. הודות לפיתוח לייזר סיבים לייזר דיסק, מהירות החיתוך שופרה מאוד. לייזר סיבים או דיסק בהטסה של 2 קילוואט חותך מהר יותר מלייזר CO2 בהטסת 4 קילוואט! לאחרונה, לייזרים אלה הצליחו לחתוך חומרים בעוביים שונים בצורה אופטימלית עם שליטה חיצונית במצב "טיסה" על פס הייצור.
העתיד של לייזרים בייצור הוא בהיר. אבל נותרה עוד עבודה רבה.
