اتجاهات القطع بالليزر وتحليل السوق في عام 2024
آلة القطع بالليزر لا غنى عنه في تصنيع المعدات الذكية، وهو أيضًا أحد الأدوار الرئيسية لصناعة التصنيع للتحرك نحو المستوى العالي والذكاء. بالمقارنة مع معدات المعالجة التقليدية، تتمتع آلة القطع بالليزر بسعة معالجة أقوى ودقة أعلى وكفاءة معالجة محسنة.
نظام التحكم في القطع بالليزر
1. سيصل معدل النمو المركب لصناعة الليزر إلى أكثر من 20% في السنوات 3 القادمة.
تتمتع صناعة الليزر بمجموعة واسعة من التطبيقات اللاحقة. يبلغ الحجم الإجمالي لسوق الصناعة 144 مليار دولار، ومن المتوقع أن يصل معدل النمو المركب إلى 20% في السنوات 3 القادمة.
أ. تشمل سلسلة صناعة الليزر مكونات ومواد المنبع، والليزر والمعدات في المنتصف، وخدمات تطبيقات الليزر في المصب. تشمل خدمات التطبيقات في المصب للسلسلة الصناعية القطع بالليزر، واللحام، والعلامات، والحفر، والعلاج الطبي، ومستحضرات التجميل، والعرض، والتصنيع الإضافي، حيث يعد القطع بالليزر أحد تطبيقات الليزر، والتي يمكن استخدامها على نطاق واسع في معالجة المواد المعدنية وغير المعدنية.
ب. بلغ حجم سوق صناعة الليزر في عام 2018 144 مليار دولار، بزيادة سنوية قدرها 22.14%. ومن بينها، بلغ حجم سوق مكونات الليزر 28.8 مليار دولار، بزيادة سنوية قدرها 22.03%، وبلغ حجم سوق تطبيقات الليزر 54.7 مليار دولار، بزيادة سنوية قدرها 22.1%، وبلغ حجم سوق معدات الليزر 60.5 مليار دولار، بزيادة سنوية قدرها 22.22%. ومن المتوقع أن يصل حجم السوق الإجمالي إلى 248.9 مليار دولار في عام 2024، بمعدل نمو مركب قدره 20% في السنوات 3 القادمة.
2. إن تكرار التجربة الناجحة في القطع منخفض الطاقة في مجال القطع عالي الطاقة هو المحرك الأكبر في المستقبل.
يعد الليزر أحد أهم اختراعات القرن الماضي. وفي العشرين عامًا الماضية، استمر تطبيقه في المجال الصناعي في النمو وحقق نجاحًا كبيرًا. تعد تقنية القطع بالليزر جزءًا مهمًا من تقنية معالجة الليزر. يجب تطوير آلة القطع بالليزر في اتجاه آلة القطع بالليزر CNC وفقًا لمتطلبات السرعة العالية والدقة العالية. من أجل تلبية متطلبات آلة القطع بالليزر الجديدة وتطوير نظام CNC للقطع بالليزر بكفاءة عالية ودقة عالية، يستخدم هذا الموضوع نظام مسح الجلفانومتر المزدوج وطاولة عمل بمحرك خطي ثنائي الأبعاد لتحقيق مزيج من حركة مسح الجلفانومتر وحركة الطاولة. يتم تحسين سرعة القطع والدقة، ويتم حل مشكلة نطاق قطع الجلفانومتر الصغير، ويتم تحقيق المعالجة على نطاق واسع.
3. من المتوقع أن يتجاوز معدل نمو مبيعات نظام التحكم في القطع بالليزر 30% في السنوات 3 القادمة.
في السنوات الثلاث المقبلة، سيصل معدل النمو المركب للطلب على معدات القطع بالليزر منخفضة ومتوسطة الطاقة إلى 3%، وسيصل معدل النمو المركب للطلب على الطاقة العالية إلى 17.99%. وقد أدى التطور السريع لصناعة التصنيع وتحديث وترقية تقنيات التصنيع الصناعي التقليدية إلى دفع مبيعات معدات القطع بالليزر. في عام 38.49، بلغ عدد مبيعات معدات القطع بالليزر منخفضة ومتوسطة الطاقة 2017، بزيادة قدرها ما يقرب من 60% مقارنة بعام 2016. في عام 2018، وبسبب تأثير التباطؤ الاقتصادي الكلي، وصلت المبيعات إلى 26,000 وحدة، بزيادة قدرها 15.6٪ على أساس سنوي؛ في حين أن عدد مبيعات معدات القطع بالليزر عالية الطاقة في عام 2018، ستزيد المبيعات إلى 6,250 وحدة، بزيادة سنوية قدرها 30.2٪. مع الأخذ في الاعتبار معدل النمو المركب للصناعة الإجمالية الذي يصل إلى 20% ومعدل النمو التاريخي لمعدات القطع بالليزر منخفضة ومتوسطة الطاقة وعالية الطاقة، فمن المتوقع أنه في ظل النمو الطبيعي للسوق واستبدال المخزون، ستكون مبيعات معدات القطع بالليزر منخفضة ومتوسطة الطاقة في الفترة 2019-2024 31200/36816/42707 وحدة على التوالي، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 17.99٪. يبلغ حجم مبيعات آلة القطع بالليزر عالية الطاقة 9100/12700/16600 وحدة، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 38.49٪.
اتجاهات القطع بالليزر باستخدام الحاسب الآلي
في المستقبل، ستكون تقنية القطع بالليزر أكثر تنوعًا في اختيار المولدات، وستكون أنواع مصدر الطاقة للمولدات أكثر تنوعًا، وسيكون خرج الطاقة أكثر استقرارًا، وسيكون للهيكل خصائص معينة. ستنخفض تكلفة استخدام آلات القطع بالليزر بشكل كبير. كما سيتم تقليل الضرر الذي يلحق بجسم الإنسان بشكل كبير.
تتزايد مجالات تطبيق تقنية القطع بالليزر CNC. تنضج تدريجيًا تقنية القطع ثلاثي الأبعاد والتركيز التلقائي والمسار البصري الثابت. كما سيتم تحسين التشغيل الفني لاستخدام الليزر الموجود على متن الطائرة لقطع ألواح سميكة كبيرة الحجم عن طريق تحريك الحزم تدريجيًا.
1. تحليل دلالات تقنية القطع بالليزر CNC.
بشكل عام، فإن مبدأ عمل القطع بالليزر هو استخدام مرآة لمعالجة شعاع الليزر لمعالجة المادة المراد قطعها. يصدر الليزر شعاع الليزر في موضع محدد من المرآة. بعد انكسار المرآة، يتم تركيز شعاع الليزر وتركيزه بواسطة عدسة خاصة.
في عملية القطع بالليزر، يتم رش الغاز المساعد من الفوهة وإضافته إلى شعاع التركيز بالليزر، وأخيرًا يتم تشكيل أداة قطع تحتوي على طاقة قوية. تتأثر قوة القطع بالليزر بسرعة حركة الفوهة. يجب تحقيق عملية القطع على المادة المراد قطعها من خلال الرجوع إلى مسار حركة منصة أداة الماكينة. يستخدم القطع بالليزر CNC بشكل أساسي لقطع المعدن. بالإضافة إلى قطع هذه المادة عالية الصلابة، يمكن لتقنيات الليزر المختلفة إكمال القطع ثلاثي الأبعاد وقطع ورق الجلد والخشب وقطع السيراميك الزجاجي، وما إلى ذلك، ويمكن لتقنية الكتابة المباشرة بالليزر أيضًا إكمال العلاج الطبي. الأنشطة التشغيلية.
في نظام مراقبة جودة القطع بالليزر، يجب على الفنيين ضبط موضع عدسات التركيز المختلفة بشكل معقول، واستخدام بطاقة التحكم في الحركة متعددة المحاور للتحكم في مسار الفلتر و CCD شعاع الليزر. في أنشطة التحكم بالليزر CNC، يجب على الفنيين ضبط سرعة تحديد موضع حركة شعاع الليزر (محور X / Y) وفقًا لمعلمات نظام CNC التي يمكنها تحمل حجم اللوحة المعالجة. تحديد أقصى سرعة معالجة وفقًا لطول القطع الفعال. في معالجة اتجاه شعاع الليزر، تكون دقة تحديد موضع القطع خاطئة
2. اتجاه تطوير تكنولوجيا القطع بالليزر CNC.
تُستخدم تقنية القطع بالليزر على نطاق واسع. إنها تقنية دقيقة في إنتاج أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي بالكمبيوتر. لديها العديد من الأوضاع والخصائص المختلفة. أنواع الليزر المختلفة لها أوضاع عمل مختلفة، والفرق في قوة الليزر واستقطاب الشعاع يحدد أن الليزر لديه استقرار وضع مختلف أثناء عملية القطع.
تتضمن تقنيات معالجة الليزر الجديدة بشكل أساسي النقش ثلاثي الأبعاد بالليزر، وتصنيع البنية الدقيقة بالليزر، ومعالجة مركبات الليزر-SPM ونقش قناع الإكسيمر. تولي مجالات المعالجة والإنتاج الصناعية المزيد من الاهتمام لتقنية الليزر CNC، ويجب على موظفي البحث والتطوير الفني تحليل خصائص وحالة تطبيق تقنية القطع بالليزر CNC بعناية وتحسين طريقة تطبيق تقنية القطع بالليزر CNC. ستتطور تقنية القطع بالليزر CNC في اتجاه السرعة العالية ودرجات الحرية المتعددة. نظرًا لاتجاه النمو الواضح لسوق آلات القطع بالليزر CNC عالية الطاقة في السنوات الأخيرة، يستمر الطلب الإجمالي على آلات القطع بالليزر في مجال التصنيع الصناعي في الارتفاع.
من أجل تلبية تطور الطلب في السوق، في مجال إنتاج وتصنيع آلات الليزر CNC، ستكون هناك آلة قطع بالليزر عالية السرعة وعالية الدقة، وآلة قطع بالليزر ثلاثية الأبعاد، وآلة قطع بالليزر ذات لوحة سميكة كبيرة الحجم ومعدات خاصة أخرى لآلات القطع بالليزر. يتم تعزيز قدرة القطع لآلات القطع بالليزر تدريجيًا، وستستمر القدرة على التكيف وحرية تكنولوجيا القطع في الزيادة. تستخدم آلة القطع بالليزر الأفقية تقنية معالجة المسار البصري المتحرك على الجسر لإكمال اكتشاف سحابة البلازما وغيرها من العمليات أثناء القطع. 3D الجديدة و 3D يمكن لآلة القطع بالليزر بنظام القطع بالليزر المزدوج تلبية متطلبات القطع عالية السرعة في مجال التصنيع الصناعي وتلبية احتياجات معالجة الأجزاء الصعبة. يمكن أيضًا استخدام معدات آلة القطع بالليزر الليفي لقطع المواد ذات الصلابة العالية، كما أن سطح الجرح بعد القطع أنيق، مما يساعد على عمليات معالجة الطلاء اللاحقة.
3. تحليل تطبيق تكنولوجيا القطع بالليزر CNC.
أ. التحليل القياسي العام لتكنولوجيا القطع بالليزر CNC.
في الوقت الحاضر، المعيار العام لمعلمات صناعة آلات القطع بالليزر هو في الأساس آلات القطع بالليزر الألمانية. إن اتجاه تطوير تكنولوجيا القطع بالليزر CNC هو الاتجاه الذي يستهلك أقل قدر من الطاقة، ونوع الغاز العامل المتاح لتشغيل الليزر أكثر قابلية للتكيف. في الوقت الحاضر، آلات القطع بالليزر الشائعة في مجال تكنولوجيا الليزر CNC هي SLAB-D2 (025)500W) والليزر التدفق السريع المحوري (3000W). تمثل تقنيات القطع بالليزر هاتين محتوى التطوير السائد في مجال الإنتاج الصناعي الحالي.
مبدأ بنية ليزر SLAB-D025 هو تفريغ اللوحة والتبريد الانتشاري، ولا يحتوي على جهاز تدفق غاز ثابت، ولا يحتاج الغاز إلى التدفق، وبالتالي لا يوجد جهاز طاقة غاز. خصائص شعاع هذا الليزر هي وضع TEM00، وزاوية تباعد الشعاع هي 0.15mراد، عمر عدسة نافذة إخراج الليزر حوالي 40,000 ساعة، وتردد النبض هو 5000 هرتز، ووظيفة نبض البوابة فقط. تحتوي آلة القطع بالليزر SLAB-D025 على العديد من أنواع الغازات العاملة، وخاصة أول أكسيد الكربون والهيليوم والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون وما إلى ذلك. يمكن لآلة القطع هذه أيضًا استخدام الغاز المختلط الخاص الألماني، ويبلغ إجمالي أول أكسيد الكربون في الغاز المختلط 6٪، والآخر 94٪.
تستهلك آلة القطع بالليزر هذه أقل كمية من الغاز، 0.2 لتر/ساعة فقط. في الوقت الحاضر، آلة القطع بالليزر السائدة الأخرى هي آلة التدفق السريع المحوري. مبدأها الهيكلي هو خصائص حركة التفريغ السريع للتدفق المحوري. التوربين هو جهاز تدفق الغاز. استهلاك الهواء لآلة القطع بالليزر هذه كبير نسبيًا، يصل إلى 35 لتر/ساعة، لكن كفاءة القطع هي الأعلى. يمكن تعديل تردد النبض لآلة القطع بالليزر CNC ذات التدفق السريع المحوري. لديها وظائف متعددة من النبض الفائق والنبض الفائق الإضافي، ويمكنها إخراج 2.5 مرة من الطاقة المقدرة. (أي، 3000W يمكن لليزر أن يخرج 7500W (قوة عالية)، وقدراتها على الثقب والقطع قوية نسبيًا.
ب. تحليل آفاق تطوير تقنية القطع بالليزر.
يتطور السوق الجديد لتكنولوجيا القطع بالليزر نحو مجال العمليات عالية الدقة، ودقة التحكم في القطع بالليزر، مثل عرض وضيق الشق وخشونة سطح الشق، أعلى. أصبحت أنواع المواد المعالجة في سوق القطع بالليزر أكثر شمولاً، وستدخل مجالات التطوير الجديدة في سوق قطع المواد آلات النسيج، وآلات الأغذية، والآلات الطبية، والديكور والإضاءة، وصناعة التعبئة والتغليف، والشحن، والسيارات، والطيران، وصناعة الصلب. تشمل الأسواق الجديدة لتطوير معالجة الليزر سوق معدات معالجة المخرطة ذات التحكم الرقمي بالليزر، وتشمل مجالات التطبيق المواد الكاشطة والأجهزة والآلات والسفن والسيارات والفضاء وصناعة الصلب.
يتم استخدام وحدة التحكم في الحركة للتحكم في سيرفو المحور الأول والتحكم في سيرفو المحور N لضبط اتجاه إدخال وإخراج الإدخال / الإخراج لضمان أن يكون سطح القطع للمادة المراد قطعها أكثر سلاسة وتقليل تآكل صوف الزاوية الناتج عن القطع بالليزر. وفقًا للهيكل المادي لنظام CNC، يتم إجراء تدقيق مبسط لنظام التحكم، ويتم استخدام اللوحة الرئيسية (ناقل الكمبيوتر الشخصي) للتحكم في نظام معالجة الليزر بالكامل. في تطوير تقنية القطع بالليزر، ينصب التركيز على تحسين وترقية وظائف لوحة التحكم البرمجية.
وفي الختام
ستتطور تقنية القطع بالليزر CNC في مجالات جديدة. يتطلب الطلب على منتجات معالجة الليزر في الإنتاج الصناعي من الفنيين تطوير أسواق جديدة باستمرار. من أجل تحسين كفاءة تقنية القطع بالليزر CNC، يجب على الفنيين تحسين لوحة التحكم لنظام الليزر CNC. من بينها، في وحدة إدارة النظام لقطع الليزر CNC، يجب على الفنيين القيام بعمل جيد لإدارة قاعدة بيانات النظام. وفقًا لمعايير إدارة مكتبة العمليات القياسية، تتم مراقبة وضع القطع بالليزر في الوقت الفعلي، ويتم اختبار معلمات عملية المعالجة الحالية وفقًا لمتطلبات طرق المعالجة الشائعة، ويتم تحليل معلمات معيار عملية الصناعة لتعديل معلومات تحضير العملية غير المعقولة.
لمزيد من القراءة
القطع بالكهرباء السلكية مقابل القطع بالليزر: أيهما أفضل بالنسبة لك؟
قد يكون الاختيار بين القطع بالكهرباء السلكية والقطع بالليزر أمرًا صعبًا بعض الشيء، توضح هذه المقالة أوجه التشابه والاختلاف بينهما لمساعدتك على اتخاذ خيار أفضل.
كيفية بناء آلة القطع بالليزر؟ - دليل DIY
هل تخطط لبناء آلة القطع بالليزر الخاصة بك للهواة، أو بدء عمل تجاري لكسب المال منها؟ راجع هذا الدليل لمعرفة كيفية صنع آلة القطع بالليزر بنفسك، والنمو لتصبح صانعًا محترفًا يحسد عليه.
أفضل 10 أجهزة قطع الألياف بالليزر للمعادن
اكتشف أفضل قواطع الليزر المعدنية لكل احتياج في عام 2025 - من الاستخدامات المنزلية إلى التجارية، ومن الهواة إلى صناع الصناعة، ومن النماذج المبتدئة إلى النماذج الاحترافية.
أفضل 15 برنامجًا لنقش وقص الليزر (مدفوع/مجاني)
أفضل برامج النقش والقطع بالليزر لعام 2025 مع إصدارات مدفوعة ومجانية تشمل LaserCut وCypCut وCypOne وRDWorks وEZCAD وLaser GRBL وInkscape وEzGraver وSolveSpace وLaserWeb وLightBurn وAdobe Illustrator وCorel Draw وAutoCAD وArchicad وبعض برامج CAD / CAM الشائعة لآلة النقش والقطع بالليزر.
ما مدى سرعة وسمك ألياف الليزر التي تستطيع قطع المعدن؟
هل تريد معرفة سمك المعدن الذي يمكن لآلة قطع الألياف بالليزر قطعه؟ ما مدى سرعة السرعات مع القوى المختلفة؟ إليك دليل للمبتدئين والمحترفين على حد سواء.
أفضل 10 آلات نقش وقص الخشب بالليزر
إليك قائمة بأفضل 10 آلات نقش وقص الخشب بالليزر اخترناها لك، من الطرازات المبتدئة إلى الاحترافية، ومن الاستخدام المنزلي إلى التجاري.