Лазерлер жарықтың қасиеттеріне байланысты зауыттарда заттарды жасау әдістерін түбегейлі өзгертті. Негізінде лазерлердің жақсы жұмыс істеуі олардың жарықты күшейтіп, бір нақты түсті (монохроматикалық) шығарып, толқындардың бағытын сақтауын (когерентті) және бағыттылығын (дирекционды) қамтамасыз ететіндігінде. Бұл қасиеттердің жиынтығы оларды әртүрлі секторлар үшін өте пайдалы құралға айналдырады. Монохроматикалық жарық туралы айтқанда, бұл негізінде бір ғана толқын ұзындығындағы түс деген сөз, бұл өндірушілердің дәл қай жерде кесу немесе пісіру қажет екенін нақты анықтауына мүмкіндік береді. Когеренттілік дегеніміз сол кішігірім жарық толқындарының бәрі бір бағытта реттеліп тұруы, сәуле түрінде күшейіп және шоғырланып шығуы. Ал бағыттылық дегеніміз не? Бұл лазерлік сәуленің қозғалған сайын таралмайтындығын білдіреді, сондықтан қашықтықта жұмыс істесе де, энергия өңделетін бетке дәл түседі.
Өнімдерді өндіру процесіне лазер құралдарын қосу производительностьді маңызды түрде арттырады. Лазерлер, металларды жібектеу, байқау, поверхности тазарту және ембелдеу сияқты миссияларда, мұнда дәлдік пен жылдамдық өте маңызды. Электроника, автокөлік және ғарыш салаларында олардың операцияларды ықшамдау және материалдық кетісті қысқартуының маңыздылығы қалайтынын сипаттау қиын.
Лазерлік жүйелер жұмысты жылдам орындайтынымен, дәл нысанаға тақалатынымен және әртүрлі тапсырмаларды орындай алатынымен ерекшеленеді. Мысалы, металға арналған лазерлік маркерлер – бұл өнімдерді өндіріс сызығы бойынша бақылау үшін өте дәл белгілер мен кодтар жасайтын машиналар. Осылай ақ және лазерлік дәнекерлеу үшін қолданылатын зергерлік бұйымдардың да дәл осындай қасиеттері бар – лазерлер күрделі жұмыстарды орындауға, балқып кетуіне немесе әлсіз бөлшектердің пішінін бұзбауға мүмкіндік береді. Жылдамдықтың, дәлдіктің және икемділіктің осы үйлесімі арқасында көптеген зауыттар енді қателерді азайтып, өнімділікті арттыру үшін лазерлік технологияларға сүйенеді. Көптеген салалық сарапшылар лазерлерсіз қазіргі тиімділік деңгейіне жақын деңгейде қазіргі өндірістің мүмкін емес екенін мойындайды.
Лазерлік жабдықтар арқасында өндіріс күрт өзгерді, себебі ол өте дәл болғандықтан қалдықтар азайып, өнім сапасы артты. Негізгі ерекшелік – лазерлік белгілеу мен гравировка әдістері материалды аз қалдырып, күрделі өрнектерді жасайды. Зерттеулердің бірі жабдықтардың өндіріс барысында дәлдігін сақтайтынын көрсетті. Бұл әсіресе микрокомпоненттермен жұмыс істейтін электроника саласында маңызды, өйткені онда кішігірім қателер өнім партиясын жарамсыз етіп жіберуі мүмкін. Лазерді пайдаланатын компаниялар дәстүрлі әдістерге қарағанда ақаулар санының азаюы мен тұтынушылардың қанағаттылығының артуы туралы хабарлайды.
Производительдер өз операцияларына лазерлік технологиялар енгізген кезде, ақшаны үнемдеу - нақты артықшылықтардың бірі. Лазерлер дәстүрлі әдістерге қарағанда материалдардың көбірек тұтынуын болдырмайды және әрі қарай жұмысшыларды талап ететін тапсырмалардың көбін автоматтандырады, яғни компаниялар материалдар мен жұмыс күшіне аз шығын жасайды. Лазерлік машиналардың жылдамдығын арттыру да автомобиль бөлшектері немесе медициналық құрылғылар сияқты заттарды жасайтын зауыттар үшін үлкен маңызы бар. Өндіріс жылдам орындалған сайын, олар күн сайын көбірек өнім шығара алады. Өткен жылығы салалық есептемелерге сәйкес, лазерлік жүйелерге ауысқан дүкендер материалдық қалдықтар мен еңбек ақының шығындарын алты ай ішінде шамамен 30% азайтты. Тапсырыстарды тез орындау мерзімі бұл кәсіпорындардың тек бастапқы ақшаны ғана үнемдеуін емес, сонымен қатар уақыт өте келе пайда табуын қамтамасыз етеді.
Лазерлік жабдықтар экологияны жақсартуға көмектеседі, себебі олар ластануды азайтып, энергия үнемдейді. Лазерлердің жарықтың концентрациясы арқылы жұмыс істеуі физикалық әсер ету әдістеріне қарағанда ә существолы төмен заттардың шығарылуына әкеледі. Сондай-ақ, лазерлік жүйелер қуатты пайдалану тиімділігі жағынан да өте жақсы. Көптеген цехтар дәстүрлі құралдардан лазерге ауысқаннан кейін электр энергиясының шығыны 30% төмендегенін атап өтеді. Қазіргі тұтынушылардың талаптарын орындап қана қоймай, экологиялық нормаларға сай келетін зауыттар үшін бұл өте маңызды. Бәрі бір, планета үшін жақсы іс істей отырып, ақшаны үнемдеу кез келген адамға ұнайтынын мойындау керек. Сол себепті лазерлер қазіргі кезде әртүрлі өнеркәсіп салаларында өнім жасаудың маңызды бөлігіне айналып отыр.
Лазерлік жабдықтар әсіресе күрделі пішіндермен жұмыс істеуде өте дәл болғандықтан, әуе-кеңістік және автомобиль өндірісі сияқты әртүрлі салаларда қазір кең таралып келеді. Мысалы, әуе-кеңістік өндірісі жолақтарында осындай лазерлік кескіштер двигатель бөлшектері мен құрылымдық компоненттерді шығаруға және материалдардың қалдығын азайтуға көмектеседі. Автомобиль өндірісіне назар аударсақ, лазерлер көлік есіктері мен рамалық құрылымдар үшін қажет болатын қалың металдарды кесіп шығуға тез ғана орын алады. Бұл жинау жолақтарында уақытты үнемдеумен қатар, автоматтандырылған процесстерді кеңейтіп, нәтижесінде уақыт пен ақшаны үнемдеуге мүмкіндік береді.
Өнімдерді тізбектей бақылау мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін өнімнің идентификациясы үшін белгілеу мен гравировка технологиясының маңызы ерекше. Лазерлік белгілеу жүйелері әртүрлі материалдарға тұрақты түрде үлгілер, мәтіндер немесе компания логотиптерін басып шығару үшін қазіргі кезде кеңінен қолданылуда. Бұл компоненттерді сенімді түрде анықтауға мүмкіндік береді, әсіресе медициналық құрылғылар өндірісі немесе электрондық жинау жолдары сияқты салаларда қателер қауіпті болуы мүмкін жағдайда ерекше маңызды. Белгілердің мәңгілік сақталуы компаниялардың өнімдерді өндіруден бастап соңғы пайдалануға дейінгі барлық талаптарға сәйкес келуіне көмектеседі. Әдетте, айқын белгілері бар өнімдердің нарықтағы бағасы жоғарырақ болып табылады, себебі тұтынушылар өз алдында не тұрғанын дәл біледі және пайдалану кезінде қауіпсіздік сезімінде болады.
Пісіру жөнінде болса, бірлескен беріктілігі мен заттардың қаншалықты мықты бекітілуіне қарай қарағанда лазерлер ескі әдістерге қарағанда әлдеқайда жақсы екені дәлелденді. Автокөлік шығарушылар мен әуе-кеңістік компаниялары лазерлі пісірудің әкелетін үлесіне қатты қанағатты, өйткені олар басқалармен салыстырмайтын әрі дәл, мықты пісірістерді алады. Мысалы, автомобиль рамалары жүктелулер мен күнделікті пайдаланудың әсеріне шыдайтын заттардың түріне назар аударыңыз. Лазерлі пісіру металды көп бұрмалауға жол бермей, өте берік қосылыстар жасайды, яғни жолда жүретін қауіпсіз көліктер болады. Шығарып тарату саласында біз көріп жатқанымыз – бұл дәстүрлі әдістерден лазерлік технологияларға айқын ауысу. Бұл тек модаға түсу емес, сонымен қатар өнім сапасында нақты жақсарту, ол қазіргі заманғы талаптарға сәйкес келетін өнімнің ұзақ қызмет ету мерзімі мен өнімділігін қамтамасыз етеді.
Өндірісте әртүрлі түрдегі лазерлік жабдықтар қолданылады. Негізгі өнімдерге талшықты лазерлер мен CO2 лазерлері жатады. Талшықты лазерлер қазіргі кезде өте танымал болып табылады, себебі олар энергия тұтыну бойынша тиімді болып келеді және көптеген қуатты әрекеттерді орындай алады. Сонымен қатар, олар өте дәл жұмыс істей алады. Бұл оларды жылдам маркирлеу, металл парақтарды кесу немесе бөлшектерге құрлық жасау сияқты жұмыстар үшін өте тиімді етеді. Өнеркәсіптік цехтар осындай жұмыстар үшін оларды қолдануды ұнатады. Талшықты лазерлердің өлшемдері басқа түрлерге қарағанда кіші болғандықтан, зауыттар оларды өндірістік желілерге жеңіл әрі ыңғайлы түрде орналастыра алады. Көптеген заманауи өндірістік орталарда енді кем дегенде бір талшықты лазерлік жүйе міндетті түрде қолданылады.
CO2 лазерлер пластмасса мен ағаш сияқты металл емес материалдармен жұмыс істегенде нағыз күшін көрсетеді. Олар көміртегі диоксиді газын орасан зор лазер сәуле шоғын шығарғанға дейін қозғалту арқылы жұмыс істейді, бұл материалдарды жақсы кесуге және әшекейлеуге мүмкіндік береді. Жарнама жасайтындар, ыдыс-аяқ жасау зауыттары мен қаптау компаниялары басқа таңдауларға қарағанда материалдардың әртүрлі түрлерін өңдеу кезінде дәлдікті немесе жылдамдықты жоғалтпай жұмыс істейтіндіктен бұл лазерлерді бірнеше жыл бойы пайдаланып келеді. Қарапайым кесу жұмыстарынан тыс, бұл машиналар кейбір компоненттерді біріктіріп пісіру немесе материалдарды басқаша мүмкін емес жолмен пішіндеу сияқты таң қаларлық заттар да орындайды. Тіпті кейбір медициналық құрылғылар зауыттары маңызды өндірістік тапсырмалар үшін CO2 лазерлеріне тәуелді. Бұл лазерлер материалдардың әртүрлі түрлеріне оңай бейімделе алатындықтан, әртүрлі салалардағы шеберханалар оларсыз қалыпты жұмыс істей алмайтынын түсіну қиын емес.
Алдағы уақытта лазерлік технологияларды өндіру барысында лазерлердің өзі мен оларды басқару тәсілдеріне байланысты кейбір маңызды жаңартулар күтілуде. Біз қазір өнімдерді дәлірек кесіп, өндіріс шығындарын төмендетіп қана қоймай, сонымен қатар өндірушілердің не істеуі мүмкін екенін кеңейтетін, күштірек және жақсырақ лазерлердің пайда болатынын көріп отырмыз. Сонымен қатар, басқару жүйелеріндегі жетілдірулер есебінен машиналар енді әрі дәл тапсырмаларды орындай алатын болды және өзін-өзі басқару режимінде жұмыс істей алады. Бұл әртүрлі салалардағы зауыттардың жұмыс істеу тәсілдерін өзгертетін болады. Автокөлік өнеркәсібі осындай өзгерістерді жылдам қабылдауда, электроника өндірушілері жұмыстың ұқыпты орындалуына қанағатты, ал әуе-кеңістік компаниялары дәлдікті және дәстүрлі әдістермен қиыншылық туғызатын күрделі бөлшектермен жұмыс істеу мүмкіндігіне назар аударуда.
Лазерлік жабдықтар қазіргі кезде әсіресе робототехника мен автоматтандыру салаларында кең таралып жатыр. Кәсіпорындар күн сайын ақылды болып келе жатқан сайын лазерлер өзінің дәлдігі мен уақыт өте берік қалуына байланысты өте қажетті болып табылады. Лазерлік өңдеуді роботтармен біріктірген кезде не болатынын қарап шығыңыз – бұл жағдайда әдемі жұмыстар адам қолын қажет ететін жұмыстарды орындай алатын машиналар пайда болады, мысалы, беттерге күрделі өрнектер жасау немесе өнімдерге тұрақты идентификаторлар белгілеу. Сонымен қатар басқа да қолданыстар бар. Мысалы, әсемдік бұйымдарды пісіріп жалғау немесе түрлі металл бөлшектерді белгілеу үшін талшынды лазерлерді қолдану жаңа нарықтарды ашып жатыр. Бұл арнайы қолданыстар тек қана теориялық ғана емес, түрлі өнеркәсіп салаларындағы өндірушілер өнім сапасы мен өндіріс жылдамдығында нақты жақсаруларды байқап жатыр.
Лазер құралдары дәлдік, қызмет халқынан қатынасқа сай қызмет көрсетеді және қоршаған қорымен байланысты пайдалы. Ол отбасын кемидетін, продукт сапасын арттыратын және төмен қатынастар мен жұмысшылардың қажеттілігін кемітетін себептермен санай емдегі қызмет халын кемидетеді.
Лазерлік құралдар бұған тиісті секторларда күрделі компоненттерді жылыту, жабу және белгілеу үшін пайдаланылады, оның арқасында өте дәлдік және аз материалдың іске қосымсыз қалуы тағамдалады.
Волокно лазерлері және CO2 лазерлері қолданылатын, волокно лазерлері metallік материалдер үшін идеалды, ал CO2 лазерлері пластмассалар мен ағаш сияқты metall емес материалдар үшін қажетті.
Лазерлер физикалық қосылусыз фокустағы шың энергиясымен жұмыс істейді, традициялық әдістерге салыстырғанда аз морша және аз энергия сапары қажет.
Лазер келесілері мен басқару системаларында жетістіктер күтілетін, олар өндірісде дәлдікті, қызмет пен қызметкерлердің маңыздылығын арттыруға, құнын төмендетуге және қызметтердің жоғары деңгейде қызмет көрсетуге мүмкіндік береді.
