CO2 laser kəsmə texnologiyasında ən ilk iri oyunçulardan biri idi. Bu lasərlər 10,6 mikrometr dalğa uzunluğunda güclü şüalar yaradırdı və müxtəlif sənaye sektorlarında metalların və plastik hissələrin kəsilməsi üçün uyğun idi. Lakin işlər dəyişməyə başladı ki, lif lasərləri meydana gəldi. Bu yeni lasərlərə keçid çox böyük addım idi, çünki onlar bir çox cəhətdən daha yaxşı işləyirdi. Lif lasərləri əslində öz nüvə komponenti kimi xüsusi şüşə liflərini müəyyən nadir torpaq materialları ilə qarışdıraraq istifadə edir. Onların fərqləndirdiyi şey köhnə modellərlə müqayisədə kəsmə sürətinin çox yüksək olması və eyni zamanda daha az enerji istifadə etməsidir. Buna görə də bu gün əksər zavodlar ənənəvi CO2 sistemlərindən daha çox bu yola üstünlük verirlər.
Son on il ərzində CO2 lazerlərlə müqayisədə lifli lazer satışları real artıma keçdi. Sənaye məlumatları bu lifli lazerlərin illik təxminən 30% sürətlə böyüməsini göstərir ki, bu da insanların kəsmə keyfiyyəti və iş səmərəliliyi daha yaxşı olduğu üçün seçimini dəyişdiyini göstərir. Lif texnologiyasının bu böyüməsi ilə yanaşı, biz həmçinin disk lazerlərin də oynadığı rolun artığını görürük. Bu yeni nəsil disk lazerləri köhnə mənbələrdən gücün güclü tərəfi ilə yaxşılaşdırılmış işıq keyfiyyətini birləşdirir və eyni zamanda enerji qənaəti təmin edir. Müxtəlif materiallar üzərində dəqiq kəsmələr almaq istəyən istehsalçılar üçün disk lazerlər bu gün sənaye kəsmə sahəsində olduqca maraqlı bir inkişaf kimi görünür.
Lazer optikası texnologiyasında son vaxtlar edilən təkmilləşdirmələr lazerlərin materialları kəsmə dəqiqliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırıb, onları müxtəlif istehsalat sektorlarında daha faydalı edərək. Bu inkişaf istehsalçıların həddən artıq dəqiq hissələr istehsal etməsinə imkan verir ki, bu da kosmik mühəndislik və tibbi cihazların istehsalı kimi sahələrdə olduqca önəmlidir, burada mürəkkəb formalar və səhvə yol verməmək ən vacib amildir. Məsələn, təyyarə hissələri - müasir lazer kəsmə texnikası sənaye hesabatlarına əsasən təxminən 98% dəqiqlik nisbətinə çatdırır, bu isə bu kritik komponentlərin ciddi keyfiyyət standartlarını ödədiyini və ən vacib anlarda etibarlı şəkildə işlədiyini göstərir.
Proqram təminatında edilən yaxşılaşdırmalar lazer sistemlərinin gündəlik iş prinsipinə böyük təsir göstərmişdir. Hazırda mövcud olan ən yaxşı proqramlar material israfını azaltmaqla yanaşı istehsalçılar üçün işi sürətləndirən optimal kəsmə marşrutlarını müəyyən edir. İnkişaf etdiricilərin kəsmə zamanı yaranan kiçik səhvləri əməliyyat zamanı avtomatik olaraq düzəldən smart alqoritmlər yaratması ilə bağlı olan ən vacib inkişaf, əlavə əl tənzimləmələri olmadan daha yaxşı nəticələr əldə edilməsinə imkan vermişdir. Böyük istehsalçıların real nümunələrinə baxdıqda lazerlərin dəqiq nəzarətindən irəli gələn məhsulların keyfiyyətinin daha yaxşı olduğunu, istehsal səhvlərinin azaldıldığını və əks halda tullantıya gedəcək bir çox xammalın qənaət edildiyini görmək olar. Bu gün istehsal sahəsində çalışanlar üçün bu cür dəqiq texnologiyalar artıq yalnızca istək məsələsi deyil, hər bir rəqabət aparan istehsal konfiqurasiyasının vacib komponentlərinə çevrilmişdir.
Bu inkişafların səmərəli inteqrasiyası istehsalçıların istehsale yanaşmasında köklü dəyişiklik əks etdirir və dəqiqlik və səmərəlilik üçün yeni standartlar müəyyən edir. Təkrarlanan innovasiyalarla istehsalda lazer texnologiyasının gələcəyi daha da təkmilləşdirilmiş imkanlara söz verir.
Lazer kəsmə texnologiyasında son vaxtlar edilən yaxşılaşdırmalar trase dəqiqliyini növbəti səviyyəyə çatdırıb, bəzi sistemlər köhnə modellərlə müqayisədə təxminən üç dəfə artıq dəqiqlik göstərir. Bunu əsasən işlədici proqram təmin edir ki, bu da istismar zamanı səhvləri azaldır. Məsələn, Siemens şirkətinin Sinumerik Maşın Qurğusu Robotu – bu cihaz o qədər dəqiq kəsə bilir ki, hətta təyyarə mühərrikinin kiçik komponentləri belə dəqiqliklə spesifikasiyalara cavab verir. Bu maşınların yalnızca yaxşı məhsul istehsal etməsi ilə məhdudlaşmır. Zavodlar istehsalatın sürətləndiyini bildirir, çünki bu maşınlardan istifadə material israfını azaldır və işlər arasında daha az tənzimləmə tələb olunur. Təchizatı yenilənmiş istehsalat sahələrindən toplanmış məlumatlara baxdıqda, yeni lazerlərin biznes üçün nə qədər məhsuldarlıq yaratdığı aydın olur.
Lazer kəsici ramların hazırlanma üsullarında son zamanlar etdiyimiz təkmilləşdirmələr hərəkət zamanı daha çox bərkliyin və ümumi sürətin artırılması hesabına material məhdudiyyətlərinə qarşı mübarizə aparmağa kömək edib. Siemens-in Sinumerik MTR robotunu nümunə göstərmək olar - onun daha yaxşı dinamik bərkliyi, dəqiqliyi itirmədən daha çətin materiallar, məsələn, poladla işləməyə imkan verir. Maşın dizaynında edilən dəyişikliklər sürətin real artırılmasına da səbəb olub, yeni sistemlər tez-tez əvvəlki nəslin analoqlarını xeyli dərəcədə üstələyir. Bu performans artımına əldə etdikdən sonra istehsalçılar artıq daha müxtəlif materiallar üzərində işləmə imkanına malik olublar ki, bu da təbii olaraq istehsal həcmini artırır və bütün proseslərin daha hamar getməsinə kömək edir. Bu, xüsusilə dəqiqliyin əhəmiyyətli olduğu müdafiə sənayesi və kosmik sənaye kimi sahələrdə böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Bu gün müasir lazer kəsmə maşınları enerjini qənaət etməyə və tullantıların azaldılmasına yönəlmiş funksiyalara malikdir ki, bu da zavodlara pul qənaət etməyə və eyni zamanda planetimiz üçün daha yaxşı nəticələr əldə etməyə kömək edir. Bu yeni modellər enerji sərfiyyatını əhəmiyyətli dərəcədə azaldan texnologiyalarla təchiz edilmişdir. Beləliklə, zavodlar elektrik enerjisinə görə daha az pul xərcləyir və istehsalat fəaliyyətləri nəticəsində ətraf mühitə daha az ziyan dəyir. Bu maşınların dəqiqliyi istehsal zamanı tullantı materialların miqdarını azaltmaqda böyük rol oynayır. Praktiki nümunələrdən biri göstərir ki, şirkətlər bu təkmilləşdirmələr sayəsində əvvəlkindən 20-40% az xammal istifadə edə bilərlər. Dünya üzrə hökumətlər də bu tendensiyaya diqqət yetirib və bizneslərin ekoloji cəhətdən təmiz texnologiyalara keçidini təşviq etmək üçün stimullar təqdim etməyə başlayıblar. Yeni qaydalara riayət etmək vacib qalmaqla belə, istehsalat yapan bir çox şirkət eyni zamanda xərclərdə qənaət edir, bəzən isə vəd edilən qənaət həddinə çatma olsa da.
Avtomobil sənayesi, xüsusən elektrikli avtomobillərin batareyalarının hazırlanmasında lazer kəsmə texnologiyasına görə böyük dəyişikliklər yaşayır. Hazırda istehsalçılar elektrikli avtomobillərin batareyalarının lazerlə birləşdirilməsindən daha yaxşı nəticələr əldə edirlər, çünki onların effektivliyini uzun müddət saxlamaq üçün böyük dəqiqliyə ehtiyac var. Həmçinin maşınların yüngül hissələrinin hazırlanmasında lazerlərdən istifadəyə olan maraq artmaqdadır. Yüngül komponentlər ümumiyyətlə yanacaq səmərəliliyinin yaxşılaşdırılması və çirkləndirmə səviyyəsinin azalmasına kömək edir. Tesla və BMW kimi şirkətlərin bu gün nə etdiyinə nəzər yetirin. Hər iki şirkət istehsalat müəssisələrində lazer kəsmə sistemlərini tətbiq ediblər. Onlar əsasən batareyalar üçün inkişaf etmiş lazer birləşdirmə texnikaları və rezin hissələri inanılmaz dəqiqliklə kəsən xüsusi maşınlardan istifadə edərək təmiz texnologiyalar və yüksək məhsuldarlıqlı avtomobillər sahəsində tendensiyalar yaradırlar. Bütün sektor hələ də avtomobillərin nələr edə biləcəyinə dair sərhədləri itələyərkən təmiz istehsalata doğru irəliləyir.
Lazer kəsmə aerokosmik sənayesində 3D çap edilmiş hissələrin son işlənməsi üçün vacib bir proses halına gəlib, burada FAA və EASA tərəfindən qoyulan ciddi tələblər səbəbiylə dəqiq ölçülər çox önəmlidir. Təyyarə komponentləri hazırlanarkən belə kiçik sapmalar belə gələcəkdə böyük problemlər yarada bilər. Buna görə də istehsalçılar çapdan sonra kritik ölçüləri dəqiq almaq üçün lazerdən istifadə edirlər. Boeing və Airbus kimi aviatsiya sektoru böyük oyunçuları indi additiv istehsalat sistemlərinə lazer sistemlərini birləşdirirlər. Boeing şirkətinin Uotson şəhərindəki (Vashington) zavodlarında bu hibrid yanaşmanı tətbiq etdikdən sonra material tullantılarının təxminən 30% azaldığını bildiriblər. Eyni zamanda Tuluza şəhərindəki Airbus mühəndisləri müəyyən qanad komponentlərinin istehsal vaxtını ənənəvi üsullarla lazer qaynağını birləşdirərək təxminən iki dəfə azalda bildiklərini müşahidə ediblər. Hələ də istilik deformasiyası və material uyğunluğu ilə bağlı çətinliklər mövcud olsa da, əksər ekspertlər bu birləşmiş texnologiyaların müasir təyyarə istehsalatında real irəliləmə olduğunu qeyd edirlər.
İnsan qüvvəsinə əsaslanan proqnozlaşdırıcı texniki xidmət laser sistemlərinin texniki xidmətinin necə aparıldığını dəyişdirir. Bu sistemlər iş məlumatlarını təhlil etmək və texniki xidmətin nə zaman tələb olunacağını proqnozlaşdırmaq üçün mürəkkəb alqoritmlərdən istifadə edir ki, bu da maşınların iş müddətini uzatmasına kömək edir. Sənaye məlumatları bəzi şirkətlərin sabit texniki xidmət cədvəllərindən süni intellekt əsaslı yanaşmalara keçiddən sonra texniki xidmət xərclərini təxminən 20% azaltdığını göstərir. Bir çox istehsalçılar artıq lazer kəsmə prosesləri üçün süni intellekt həllərini qəbul etmişlər. Məsələn, bir zavod təqdimatı təmir xərclərinin minlərlə dollar qənaət etdiyini və gözlənilməz dayanma halları olmadan istehsalatın hamı keçdiyini bildirib. Bu cür irədəgedən düşünmə müasir ağıllı istehsalat təcrübələrinə uyğundur və avtomatlaşdırma sektorda əməliyyatları daim dəyişdirərkən bizneslərə üstünlük verir.
IoT texnologiyasının lazor kəsmə maşınlarına daxil edilməsi zavodların gündəlik işlərini idarə etməsini tamamilə dəyişib. Bu cür qoşulmuş sistemlər operatorların real vaxtda bütün prosesləri izləməsinə və lazım olan tənzimləmələri edərək maşınların ən çox vaxt səlis işləməsini təmin edir. Son sənaye hesabatlarına əsasən, IoT həllərinə tam keçid edən müəssisələr ənənəvi sistemlərlə müqayisədə təqribən 15% daha yaxşı məhsuldarlıq nümayiş etdirir və təxminən yarım az dayanma vaxtlarına malik olurlar. Hazırda bir çox istehsalat müəssisələri IoT texnologiyalarını müasir istehsal tələblərinə cavab verə bilmək üçün vacib hesab edirlər. Problemlərə sürətli reaksiya göstərmək imkanı gecikmələri azaldır və ümumi iş axınında daha yaxşı inteqrasiya yaradır. Həqiqi zavod sahələrinə baxdıqda görünür ki, bu smart texnologiyalardan istifadə edən şirkətlər lazor kəsmə sistemlərindən daha çox effektivlik əldə edərək istehsalat xəttini daha çevik etməyi bacarıblar. Bu mərhələdə aydın görünür ki, IoT artıq yalnız ayrı-ayrı prosesləri yaxşılaşdırmır, həm də bütün istehsalat operasiyalarının necə işlədiyini dəyişdirir.
Femtosekundlu lazerlər mikroişlənmə sahəsində oyunu dəyişdirir və istehsalçılara nano səviyyədə işləyərkən təqribən inanılmaz dəqiqlik təmin edir. Bu ultra sürətli lazerlər köhnə modellərdən fərqli şəkildə işləyir, çünki onlar çox qısa işıq şüaları buraxır və bu şüalar çox istilik zərəri yaratmır. Bu xüsusiyyətləri onları bir çox inkişaf etmiş tətbiqlərdə istifadə olunan kiçik, detallı strukturların hazırlanmasında əla alətlərə çevirir. Elektronika və tibb sahələri xüsusilə bu cür dəqiqlikdən faydalanır. Məsələn, mikroçiplərə baxın – femtosekund texnologiyası olmadan həmin dövrləri tam düzgün əldə etmək nəinki çətin, hətta nəzəri olaraq mümkün deyil. Sənaye mütəxəssisləri isə bu sahədə daha çox inkişaf potensialı olduğunu da qeyd edir. Şirkətlər daha ağıllı istehsal proseslərinə doğru irəlilədikcə bu lazerlərin xəstəxanalarda nazik göz əməliyyatları yerinə yetirərkən və ya yarımkeçiricilər zavodlarında daha mürəkkəb komponentlərin hazırlanması üçün istifadəsi daha çox görüləcək. Bazar bu lazerlərin təklif etdiyi imkanlara hazır görünür.
Lazer kəsmə texnologiyası ilə additiv istehsalatın birləşməsi istehsal sahəsində inqilabi bir şey yaradır. Bu hybrid sistemləri fərqləndirən nədir? Onlar dizaynerlərə formalar və konstruksiyalarla eksperiment etmək üçün daha çox azadlıq verərkən çox vaxt qənaət edir. İstehsalçılar 3D çapın qat-qat inşaat prosesini lazerlərin dəqiqliyi ilə birləşdirdikdə, əvvəllər çox mürəkkəb və ya sadəcə dəyərli hesab edilən hissələri istehsal edə bilərlər. Avtomobil sənayesinə nümunə olaraq götürək. Avtomobil istehsalçıları istehsal xətlərini daha hamar işlətmək üçün bu qarışıq sistemlərdən istifadə etməyə başlayıblar, bu da tullantı materiallarını azaldır və prototiplərin hazırlanmasını ənənəvi üsullarla mümkün olandan xeyli sürətləndirir. Əksər təhlilçilər hybrid istehsalatın müxtəlif sektorlarda tezliklə yayılacağını düşünürlər. Bizneslər xərcləri azaltmaq və ətraf mühitə təsiri azaltmaq üçün yollar axtararkən, bu köhnə və yeni istehsal üsullarının birləşməsi şeylərin necə istehsal edildiyini dəyişməyə hazır görünür.
