برش لیزر چیست؟

برش لیزری یکی از انواع برشکاری است که در آن از یک پرتو نور بسیار قوی استفاده می کنند. این پرتو، که با دستگاه های ویژه ای که با لیزر CO₂ یا لیزر فیبر کار میکنند ساخته میشود ، درست مثل یک تیغ نوری باریک عمل می کند. وقتی این پرتو روی یک نقطه از ماده بتابد، آن قسمت را گرم و ذوب می کند تا برش خیلی دقیق و تمیزی ایجاد شود. دستگاه برش لیزری می تواند پرتو را با دقت زیاد به اطراف حرکت دهد و حتی شکل ها و طرح های پیچیده را بسازد. این روش در کارهایی که دقت و کیفیت خیلی مهم است، مثل ساخت وسایل از فولاد ضد زنگ یا ورق های فلزی، استفاده می شود.

اولین آزمایش هایی که به توسعه فناوری برش لیزری منجر شد

پیشرفت فناوری برش لیزری با چند کشف علمی مهم در اوایل قرن 20 شروع شد.

آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۷ با ارائه نظریه ” گسیل القایی تابش ” نقش مهمی ایفا کرد. این اصل توضیح می دهد که وقتی الکترون ها انرژی کافی دریافت کنند تا به سطح انرژی بالاتری در درون یک اتم بروند، می توانند فوتون هایی را آزاد کنند. کار اینشتین پایه علمی ساخت لیزرها را گذاشت، چون توضیح داد چگونه می توان نور را با استفاده از این فرآیند تقویت کرد.

در سال ۱۹۵۹، گوردون گولد نظریه اینشتین را گسترش داد و اصطلاح ” لیزر ” را ساخت که کوتاه شده عبارت انگلیسی ” Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ” به معنای «تقویت نور با گسیل القایی تابش» است. دیدگاه های گولد راه را برای استفاده عملی از فناوری لیزر هموار کرد.

او فهمید که می توان نور را کنترل و تقویت کرد تا پرتوی متمرکز ایجاد شود؛ پرتویی که بعدها می توانست برای برش و دیگر فرآیندهای صنعتی به کار برود.

اولین لیزر کاربردی در سال ۱۹۶۰ توسط تئودور میمن در آزمایشگاه های تحقیقاتی هیوز ساخته شد. میمن از یک یاقوت مصنوعی برای تولید نخستین لیزر کارآمد استفاده کرد که پرتویی قرمز و پررنگ می تاباند. هرچند در ابتدا با تردید و شک روبه رو شد، این اختراع آغازگر دوره ای تازه در فناوری لیزر بود.

این لیزر یاقوتی یک گام مهم در مسیر پیشرفت فناوری برش لیزری بود و راه را برای توسعه لیزرهای دیگری مثل لیزرهای CO₂ و لیزرهای فیبر که امروزه در صنایع مختلف به طور گسترده استفاده می شوند هموار کرد.

موسس لیزر کیست ؟

تئودور میمن به عنوان پدر فناوری لیزر شناخته می شود. او در سال ۱۹۶۰ با استفاده از یک بلور یاقوت مصنوعی، نخستین لیزر عملیاتی را ساخت که پرتوی نوری متمرکز تولید می کرد.

این دستاورد در آزمایشگاه های تحقیقاتی هیوز به وقوع پیوست و نقطه عطفی مهم در تاریخ لیزر به شمار می آید. این پیشرفت راه را برای به کارگیری لیزر در برش و کاربرد های دیگر هموار کرد.

حق ثبت اختراع لیزر نصیب چه کسی شد ؟

حق ثبت اختراع لیزر متعلق به چارلز هارد تاونز و آرتور لئونارد شالو است که آن را از اداره ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا دریافت کردند. این حق اختراع به دلیل تحقیقات آن ها روی «میزر» و گسترش این فناوری به حوزه لیزر به آن ها داده شد؛ پژوهش هایی که در نهایت به ساخت نخستین سامانه های ارتباطی مازری منجر شد.

میزر دستگاهی است که امواج مایکروویو خیلی منظم و قوی تولید میکند. اولین بار اوایل دهه ۱۹۵۰ ساخته شد و جایزه نوبل هم به آن تعلق گرفت. الان در ساعت های اتمی، تلسکوپ های فضایی و ارتباط با فضاپیما ها استفاده میشود.

منبع : https://en.wikipedia.org/wiki/Maser

این حق اختراع سهم بزرگ آن ها را در شکل گیری چیزی که امروز به نام «تقویت نور با گسیل القایی تابش» یا همان لیزر شناخته می شود، تثبیت کرد.

چه کسی برش لیزر را اختراع و برای اولین بار استفاده کرد ؟

برش لیزری به عنوان یک کاربرد صنعتی، بر پایهٔ تلاش های پیشگامان اولیهٔ لیزر شکل گرفت. اختراع برش لیزری نتیجهٔ پیشرفت هایی بود که در دههٔ ۱۹۶۰ و اوایل دههٔ ۱۹۷۰ و پس از ساخت لیزر ها به دست آمد.

همان طور که گفته شد، اختراع نخستین لیزر کارآمد توسط تئودور میمن در سال ۱۹۶۰ راه را برای استفاده های عملی از فناوری لیزر باز کرد. «مرکز تحقیقات مهندسی وسترن» در بوفالو، نیویورک نیز اغلب به عنوان محل انجام نخستین آزمایش های عملی برش لیزری در سال ۱۹۶۵ شناخته می شود.

اختراعات اولیهٔ ثبت شده برای لیزر، مانند آنچه در اختیار چارلز تاونز و آرتور شالو بود، نقش مهمی در شکل دادن به این حوزه ایفا کردند. برش لیزری برای نخستین بار در صنعت هوافضا به کار گرفته شد؛ جایی که از آن برای بریدن فلزات سختی مثل تیتانیوم استفاده می کردند. این کاربردهای ابتدایی بیشتر به خاطر نیاز به دقت بالا، برش های تمیز و کاهش هدر رفت مواد شکل گرفتند.

تاریخ اختراع برش لیزر فیبری

برش لیزری فیبری، که از پیشرفته ترین روش های برش لیزری به شمار می آید، در سال های اخیر معرفی شد. در سال ۲۰۰۷، شرکت ایتالیایی (سالوانینی) به بررسی پتانسیل لیزر های فیبری برای برش ورق های فلزی پرداخت و محدودیت های لیزرهای CO₂ از نظر بهبود عملکرد را شناسایی کرد. لیزر فیبری که قادر به برش فولاد تا ضخامت ۱۸ میلی متر بود، در نمایشگاه EuroBlech سال ۲۰۰۸ رونمایی شد و کارایی و دقت بالای این فناوری را به نمایش گذاشت. تا ماه مارس ۲۰۰۹، سالوانینی نخستین دستگاه برش لیزری فیبری خود را به بازار عرضه کرد و به این ترتیب آغاز به کارگیری تجاری این فناوری رقم خورد.
نخستین لیزر فیبری در سال ۱۹۶۱ توسط الیاس اسنیتزر، فیزیک دانی که در زمینهٔ فیبر نوری تخصص داشت، به نمایش گذاشته شد. او در این لیزر از الیاف شیشه ای به عنوان محیط فعال کننده نور (محیط تقویت کننده) استفاده کرد. این دستاورد گامی مهم در پیشرفت فناوری لیزر به شمار می آمد. هرچند این لیزر فیبری اولیه در همان زمان برای برش استفاده نشد، اما پایه و اساس لیزرهای فیبری پرقدرت امروزی را که در برش صنعتی فلزات و دیگر کارهای دقیق به کار می روند، بنا نهاد.

تاریخ اختراع اولین برش لیزر گاز

برش لیزری گازی، فرآیندی که از ترکیبی از گازها استفاده می کند، نخستین بار در سال ۱۹۶۴ در آزمایشگاه های بل (Bell Labs) توسط فیزیکدان کومار پاتل توسعه یافت. پاتل با ساخت لیزر CO₂ روشی نوین برای تولید پرتوهای لیزر ارائه کرد که در آن از گاز دی اکسید کربن به عنوان محیط فعال کنندهٔ نور استفاده می شد. این اختراع تحول بزرگی در حوزهٔ فناوری لیزر ایجاد کرد و راه را برای کاربردهای تازه در برش و ماشین کاری هموار ساخت.

نخستین کاربرد عملی برش لیزری گازی در سال ۱۹۶۵ اتفاق افتاد، زمانی که شرکت وسترن الکتریک از لیزر CO₂ برای سوراخ کاری قالب های الماسی استفاده کرد. این رویداد، آغاز به کارگیری برش لیزری در صنعت را رقم زد. در همین دوره، پیتر هولکرفت، معاون مدیر علمی در «مؤسسه جوشکاری»  شهر کمبریج انگلستان، نیز آزمایش هایی را در زمینه برش لیزری با کمک گاز آغاز کرد.

آزمایش های هولکرفت در سال ۱۹۶۵ نشان داد که استفاده از یک لیزر CO₂ با توان ۳۰۰ وات می تواند فولاد ابزار را با کربن بالا و فولاد زنگ نزن را به طور دقیق و موثر برش دهد. این آزمایش ها پایه و اساس روش های مدرن برش با لیزر CO₂ را بنا گذاشت و بعد ها در حوزه های نظامی و صنعتی کاربردهای گسترده ای پیدا کرد.

تاریخ اولین برش لیزری عرضه شده بازار

نخستین دستگاه برش لیزری تولید شده به صورت تجاری در سال ۱۹۷۵ توسط شرکت وسترن الکتریک معرفی شد. این دستگاه به طور ویژه برای استفاده های صنعتی طراحی شده بود و برای اولین بار به کسب و کارها این امکان را داد که فناوری برش لیزری را خریداری و در خطوط تولید خود ادغام کنند. این پیشرفت، صنایعی مانند هوافضا و خودروسازی را متحول کرد، زیرا راهکاری سریع تر و دقیق تر برای برش موادی مانند فولاد زنگ نزن و آلومینیوم در اختیارشان گذاشت.

تاریخچه برش لیزر

برش لیزری از زمان شکل گیری اولیه اش در دهه ۱۹۶۰، پیشرفت چشمگیری داشته است. این فناوری از یک ابزار آزمایشی به یکی از ابزار های کلیدی در صنایعی مانند هوافضا، خودروسازی و تولیدات صنعتی تبدیل شده و نقش بزرگی در افزایش دقت، سرعت و کارایی فرآیند های تولید ایفا می کند.

در ادامه، برخی از مهم ترین نقاط عطفی که به پیشرفت فناوری برش لیزری کمک کرده اند آورده شده است.

 1960

دهه 1960 دوره ای پایه ای برای فناوری برش لیزری بود، زیرا در این دهه چندین نوآوری مهم رخ داد.

1. ۱۹۶۰ – نخستین لیزر تئودور میمن: در ۱۶ مه ۱۹۶۰، تئودور میمن که در آزمایشگاه تحقیقات هیوز در کالیفرنیا فعالیت می‌کرد، نخستین لیزر عملیاتی را ساخت و به کار انداخت. او از یک میله یاقوتی به عنوان محیط تقویت کننده نور استفاده کرد. این لیزر که به لیزر یاقوتی مشهور شد، نوری قرمز و پررنگ تولید میکرد و دستاوردی انقلابی به شمار می آمد که آغازگر دوران فناوری لیزر بود. هر چند این لیزر اولیه هنوز برای برش به کار نرفت، اما پایه های علمی و فنی لازم برای پیشرفت های بعدی در حوزه برش لیزری را فراهم کرد.
2. ۱۹۶۳ – اختراع لیزر CO₂ توسط کومار پاتل: در سال ۱۹۶۳، کومار پاتل، فیزیکدان آزمایشگاه های بل ، لیزر دی اکسید کربن (CO₂) را توسعه داد. این اختراع به دلیل هزینه کمتر و بازدهی بالاتر نسبت به لیزر یاقوتی، به نقطه عطفی برای کاربرد های صنعتی تبدیل شد. لیزرهای CO₂ توانایی تولید پیوسته پرتو لیزر را داشتند و همین ویژگی آنها را برای برش، جوشکاری و حکاکی به گزینه ایده آل تبدیل کرد.
3. 1964 – قدرت لیزر CO₂: لیزر دی اکسید کربن ساخته کومار پاتل به عنوان قوی ترین لیزر پیوسته کار شناخته شد و توانایی آن در کار روی دامنه گسترده ای از مواد، باعث شد به یکی از ابزار های اصلی در کاربرد های صنعتی اولیه لیزر تبدیل شود. تلاش های پاتل کمک کرد تا لیزرهای CO₂ به استاندارد برش موادی مانند فولاد زنگ نزن و آلومینیوم بدل شوند.
4. 1965- نخستین دستگاه برش لیزری صنعتی: شرکت وسترن الکتریک در سال ۱۹۶۵ نخستین لیزری را معرفی کرد که به طور ویژه برای مقاصد تولیدی طراحی شده بود. تیم مرکز تحقیقات مهندسی وسترن با استفاده از یک پرتو لیزر متمرکز، سوراخ هایی را در قالب های الماسی ایجاد کرد. این کاربرد پیشگامانه، توانایی لیزرها در حوزه تولید را به نمایش گذاشت و امکان برش هایی بسیار دقیق تر از روش های مکانیکی سنتی را فراهم کرد.
5. 1967- نوآوری برش لیزری گازی توسط پیتر هولکرفت: در مؤسسه جوشکاری (TWI) در کمبریج انگلستان، پیتر هولکرفت پیشگام استفاده از لیزر های گازی برای برش فلز شد. او با به کارگیری یک لیزر CO₂ همراه با گاز کمکی اکسیژن، توانست ورق فولادی به ضخامت 1 میلیمتر را برش دهد و افزایش چشمگیر دقت و سرعت را ثبت کند. کار هولکرفت نشان داد که برش لیزری با کمک گاز ، گزینه ای بسیار کارآمد برای کاربردهای صنعتی است.
6. 1969- استفاده تجاری بوئینگ از برش لیزری: در سال ۱۹۶۹، شرکت بوئینگ به نخستین شرکتی تبدیل شد که برش لیزری را به طور تجاری و صنعتی به کار گرفت. بوئینگ از لیزرهای CO₂ برای برش موادی مانند تیتانیوم، هاستلوی و سرامیک ها در خطوط تولید خود استفاده کرد. این به کارگیری روشهای برش لیزری چند پرتوی آغازگر گسترش وسیع این فناوری در صنعت هوافضا بود.

1970

دهه 1970 دوره ای بود که پیشرفت های چشمگیری در فناوری برش لیزری رخ داد. توان خروجی لیزرهای CO₂ از مرز 1000 وات گذشت و این امر امکان دقت و کارایی بیشتر را در برش طیف وسیع تری از مواد فراهم کرد. این تحول، لیزرهای CO₂ را به فناوری اصلی برای کاربرد های صنعتی برش لیزری تبدیل نمود.

در همین دوره، شرکت وسترن الکتریک تولید انبوه دستگاه های برش لیزری را آغاز کرد؛ اقدامی که موجب پذیرش گسترده این فناوری شد، به ویژه در صنعت هوافضا. توانایی برش موادی مانند فولاد زنگ نزن و ادغام فرایندهای مبتنی بر دی اکسید کربن در خطوط تولید، به بخشی جدایی ناپذیر از فرآیندهای صنعتی بدل شد.

در سال 1979 ، شرکت پرایما اینداستری (Prima Industrie) با معرفی فناوری برش لیزری سه بعدی، انقلابی در صنعت ایجاد کرد. این نوآوری کارخانجات را قادر ساخت تا انواع برش های سه بعدی را انجام دهند که به گسترش کاربرد برش لیزری در صنایع متنوعی همچون خودروسازی و تولیدات صنعتی انجامید و توانمندی های تولید را به طور چشمگیری بهبود بخشید.

1980

تا دهه 1980، فناوری برش لیزری به طور گسترده در سراسر جهان رواج یافت. برش لیزری گازی، که عمدتا با لیزر های CO₂ انجام می شد، به ابزاری رایج در محیط های صنعتی تبدیل شده بود. در این دوره، حدود 20000 دستگاه برش لیزری صنعتی در دنیا مورد استفاده قرار گرفت که مجموعا ارزشی در حدود 7/5 میلیارد دلار داشتند. این دهه نقطه عطفی بود؛ به گفته پروفسور بیل استین، پذیرش برش لیزری آغازگر «انقلابی صنعتی نوین» محسوب می شد.

علاوه بر این، دهه 80 شاهد بهبود های قابل توجه در روش های برش لیزری بود. فیبر لیزرها به عنوان مکملی برای لیزرهای گازی معرفی شدند و امکانات تازه ای به صنایع دادند. توانایی برش ورق های فلزی با دقت بیشتر، سرعت بالاتر و اتلاف کمتر مواد باعث شد برش لیزری به بخش جدایی ناپذیر صنایعی از جمله خودروسازی تا الکترونیک تبدیل شود.

1990

دهه 1990 به عنوان دوران طلایی رشد فناوری برش لیزری شناخته می شود. در این زمان دستگاه های برش لیزری قدرتمندی ساخته شدند که توانایی انجام حجم بیشتری از کار را داشتند. این دستگاه ها به دلیل دقت بالا و کارایی بهتر، در صنایع مختلف مثل هوافضا و خودروسازی به طور گسترده استفاده می شدند. همین طور در این دهه پیشرفت های مهمی در زمینه لیزرها به وجود آمد. مثلا لیزرهای CO2 قدرتمند تر و انعطاف پذیرتر شدند و این امکان را فراهم کردند که مواد مختلفی مثل فولاد ضد زنگ و حتی مواد غیر فلزی بریده شوند. با تکامل برش لیزری گازی، شرکت ها توانستند دستگاه هایی به کار بگیرند که خطوط تولیدشان را خیلی بهبود داد. این دوره در واقع پایه و اساس پیشرفت های آینده در این صنعت شد و برش لیزری را به یکی از ابزارهای اصلی در تولیدات صنعتی تبدیل کرد.

2000

اوایل دهه 2000 فناوری برش لیزری فیبری به صورت تجاری معرفی شد. در این زمان، لیزرها آن قدر پیشرفته و کاربردی شده بودند که به طور کامل در صنایع خودروسازی و هوافضا جا افتادند. در کارخانه ها لیزرهای حالت جامد با توان 4 کیلووات بسیار رایج شدند و این دستگاه ها به دلیل دقت بالایشان برای برش های دقیق، به ویژه روی موادی مثل فولاد نرم و ورق های فلزی اهمیت زیادی پیدا کردند.

در سال 2005 لیزر هایی با پالس های کوتاه ساخته شدند که امکان «میکروماشینینگ» یا همان برش های بسیار ریز و دقیق قطعات کوچک و حساس را فراهم کردند. این پیشرفت باعث شد دستگاه هایی بسیار سریع تر و کار آمدتر ساخته شوند.

در سال ۲۰۰۷ شرکت ایتالیایی Salvagnini سرمایه گذاری بزرگی روی توسعه لیزرهای فیبری مخصوص برش لیزر ورق های فلزی انجام داد. نتیجه این تلاش ها دستگاه L1Xe بود که در سال ۲۰۰۸ معرفی شد و توانایی برش فولاد تا ضخامت ۱۸ میلی متر را داشت. یک سال بعد، یعنی در ۲۰۰۹، این شرکت اولین دستگاه برش فیبری خودش را به بازار فرستاد. این کار سرآغاز دوره ای تازه در توانایی های برش لیزری بود که دقت و بهره وری را در کاربردهای صنعتی به سطح بالاتری رساند.

2010

دهه ی 2010 شاهد پیشرفت های بزرگی در فناوری برش لیزری بود، به ویژه با گسترش استفاده از لیزرهای فیبری. دلیل محبوبیت این نوع لیزرها، بازدهی انرژی بالاتر و توان خروجی بیشتر آن ها در مقایسه با لیزرهای سنتی CO2 بود. همین ویژگی ها باعث شد لیزرهای فیبری به گزینه ی اصلی صنایع تبدیل شوند، مخصوصا جاهایی که نیاز به برش های بسیار دقیق روی موادی مثل فولاد ضدزنگ و ورق های فلزی وجود داشت.

در همین دهه، تولیدکنندگان شروع به استفاده ی هم زمان از چاپ سه بعدی و دستگاه های برش لیزری کردند تا بتوانند طراحی های پیچیده تری را در کاربردهای صنعتی لیزری به دست بیاورند؛ مخصوصا در صنایع خودروسازی و هوافضا. فناوری برش لیزری هم در این دوره پیشرفت کرد و دستگاه های پیشرفته تری به وجود آمدند که توانایی استفاده از پرتو لیزر برای برش در خطوط تولید را داشتند.

همچنین در این سال ها استفاده از سیستم های لیزری برای میکروماشینینگ بیشتر شد. این قابلیت به سازندگان اجازه داد تا حتی سوراخ های بسیار ریزتری را روی قالب های الماس ایجاد کنند؛ چیزی که با تمرکز شدید پرتو لیزر امکان پذیر شد.

2020

دهه ی 2020 ادامه دهنده ی روند پیشرفت در فناوری برش لیزری بوده است. تمرکز اصلی در این دوره روی افزایش سرعت تولید، بهبود کیفیت و دقت پرتو لیزر و کاهش مصرف انرژی قرار دارد. در این میان، لیزر های فیبری بیش از هر زمان دیگری غالب شده اند و دقت و انعطاف پذیری بالاتری برای برش مواد گوناگون فراهم می کنند؛ از فلزاتی مثل آلومینیوم و تیتانیوم گرفته تا مواد غیر فلزی.

یکی از مهم ترین روندهای این دهه، ترکیب فناوری لیزر با اتوماسیون (یعنی کار ها به جای انسان، به صورت خودکار توسط ماشین و نرم‌ افزار انجام میشوند) است. این موضوع باعث شده خطوط تولید هوشمند تری شکل بگیرند که می توانند عملیات گسترده را با کمترین نیاز به دخالت انسان انجام دهند. امروزه فناوری برش لیزری به بخش جدانشدنی از صنایع مختلف تبدیل شده است؛ از هوافضا گرفته تا صنعت لوازم الکترونیکی مصرفی، جایی که دستگاه های برش لیزری برای ساخت قطعات محصولات پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرند.با وجود این پیشرفت ها، استفاده طولانی مدت یا نادرست از دستگاه های برش لیزر می تواند خطراتی داشته باشد .

انواع لیزر های موجود در بازار

فناوری برش لیزری پیشرفت های چشمگیری داشته و همین موضوع باعث شده انواع مختلفی از لیزرها برای کاربردهای صنعتی مختلف ساخته شوند. هر نوع لیزر ویژگی های خاص خودش را دارد و به همین دلیل برای کاربرد های مشخص و متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرد.

1. لیزرهای CO2 – یکی از پرکاربرد ترین لیزر ها هستند که بیشتر برای برش مواد غیر فلزی مثل چوب، پلاستیک و شیشه استفاده می شوند. این لیزرها بازدهی خوبی دارند و برای برش مواد ضخیم تر دقت بالایی ارائه می دهند.
2. لیزرهای فیبری – به خاطر قدرت و دقت زیادشان شناخته می شوند. این لیزرها معمولاً برای برش فلزاتی مثل فولاد ضد زنگ و آلومینیوم به کار می روند. به دلیل نگهداری کم هزینه و بازدهی بالا، در کاربردهای صنعتی بسیار محبوب شده اند.
3. لیزرهای کریستالی – شامل لیزرهای YAG و YVO می شوند و معمولاً برای برش فلزات و سرامیک ها به کار می روند. این لیزرها دقت بسیار بالایی دارند اما نسبت به لیزر های فیبری و CO2 گران تر هستند و نگهداری بیشتری نیاز دارند.
4. لیزرهای گازی – اغلب در کاربرد های کم قدرت مثل حکاکی و نشانه گذاری استفاده می شوند. نمونه ی رایج آن ها لیزرهای هلیوم-نئون (HeNe) هستند که برای کارهایی که کیفیت بالای پرتو مهم است اما توان خروجی زیادی نیاز نیست، به کار می روند.
5. لیزرهای اکسیمر – بیشتر برای میکروماشینینگ و کار روی مواد حساس به کار می روند. این لیزرها در محدوده ی فرابنفش کار می کنند و برای کارهایی که نیاز به ظرافت و جزئیات بالا دارند، ایده آل هستند.

آخرین تغییرات لیزر های موجود در بازار

در اینجا برخی از آخرین تحولات فناوری لیزر آورده شده است:

1. لیزر های فیبری (Fiber Lasers): این لیزرها به خاطر بازدهی بالا در برش فلزاتی مثل فولاد ضدزنگ و آلومینیوم بسیار محبوب شده اند. آن ها دقت بالایی دارند و نیاز به نگهداری کمی دارند، به همین دلیل برای کاربردهای صنعتی بسیار مناسب هستند.
2. لیزر های پالس کوتاه (Short-Pulse Lasers): این لیزرها امکان میکروماشینینگ و برش مواد ظریف را بدون ایجاد آسیب حرارتی فراهم می کنند. همین ویژگی باعث شده در صنایع پزشکی و الکترونیک کاربرد گسترده ای داشته باشند.
3. برش لیزری سه بعدی (3D Laser Cutting): معرفی این فناوری توانایی دستگاه های لیزری را گسترش داده است و امکان برش شکل ها و هندسه های پیچیده تر را با کارایی بالا فراهم می کند.
4. اتوماسیون و هوش مصنوعی (Automation and AI Integration): اضافه شدن اتوماسیون و هوش مصنوعی به دستگاه های برش لیزری باعث شده فرآیند برش بهینه تر انجام شود، خطای انسانی کاهش یابد و سرعت تولید بیشتر شود.
5. لیزر های فوق سریع (Ultrafast Lasers): این لیزر ها با داشتن پالس های بسیار کوتاه می توانند برش هایی انجام دهند که ناحیه ی حرارتی اطراف آن ها تقریباً بصورت کامل تحت تأثیر قرار نمی گیرد. این ویژگی برای صنایعی که نیاز به دقت بسیار بالا دارند، ایده آل است.

آینده فناوری لیزر در جهان

فناوری برش لیزری روز به روز پیشرفته تر می شود و در صنایع مختلف کاربرد های جدیدی پیدا می کند. استفاده از لیزر های فیبری رو به افزایش است، چون این لیزر ها کم مصرف تر هستند و با شرایط و نیازهای مختلف سازگار می شوند. برای اینکه بتوان مواد سختی مثل تیتانیوم و کامپوزیت ها را راحت تر برش داد، باید لیزر های قوی تر و پیشرفته تری ساخته شود.

در آینده، اتوماسیون و کارخانه های هوشمند نقش مهمی در برش لیزری خواهند داشت. دستگاه های برش لیزری بیشتر از قبل با خطوط تولید تمام اتوماتیک یکپارچه می شوند؛ این یعنی سرعت کار بیشتر، خطاهای کمتر و توقف کمتر تولید.

همچنین صنایع هوافضا و خودروسازی به سمت برش لیزری سه بعدی پیش می روند تا بتوانند قطعات پیچیده تری تولید کنند. در این مسیر، استفاده از هوش مصنوعی کمک می کند مسیر برش ها با دقت بیشتری طراحی شود و کیفیت کار بالاتر برود.

پایان

همانطور که مطالعه کردید ، برش لیزری فناوری تازه ای نیست، اما از روزهای ابتدایی خود تا امروز مسیر طولانی و شگفت انگیزی را پیموده است. از نخستین لیزر یاقوتی گرفته تا لیزرهای فیبری مدرن و برش لیزری سه بعدی، این نوآوری صنایع بزرگی مثل تولید صنعتی، هوافضا و خودروسازی را متحول کرده است.

دستگاه های برش لیزری با دقت و بازدهی بالای خود، فرآیندهای تولید را به شکل چشمگیری بهبود داده اند و نتایجی سریع تر و دقیق تر ارائه می کنند.

برش لیزری همچنان در مسیر تکامل قرار دارد و با پیشرفت های بیشتر، آینده ای پر از امکانات هیجان انگیز در انتظار آن است.