يحتاج المصنعون في كثير من الأحيان إلى عمليات تصنيع مخصصة للغاية ويمكن الاعتماد عليها لمنتجاتهم. تقدمت تقنية الليزر لتقديم آلات لحام ونقش وقطع بالليزر عالية الأداء تقلل من وقت الإنتاج استجابة لمتطلبات الصناعة العالمية.
ستناقش هذه المقالة أولاً سوق آلات الليزر الصناعية الديناميكية قبل وصف الأنواع المختلفة لآلات الليزر الصناعية والاتجاهات السائدة في جنوب شرق آسيا.
جدول المحتويات
نظرة عامة على سوق آلات الليزر الصناعية في عام 2023
أنواع آلات الليزر الصناعية
أهم اتجاهات ماكينات الليزر الصناعية في جنوب شرق آسيا
شاهد هذه الاتجاهات
نظرة عامة على سوق آلات الليزر الصناعية في عام 2023
بلغت قيمة سوق آلات القطع بالليزر 6,832.8،2022 مليار دولار أمريكي في عام 2023 ، ومن عام 2030 إلى عام 5.5 ، قد يتوسع بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ XNUMX٪. من المتوقع أن يؤدي الطلب المتزايد على صناعة الاستخدام النهائي وصعود الأتمتة في قطاع التصنيع إلى زيادة الطلب على القطع بالليزر خلال فترة التوقعات ، مما يدعم التوسع في سوق ماكينات القطع بالليزر.
تستخدم صناعات الاستخدام النهائي مثل HVAC والسيارات والإلكترونيات هذه الأجهزة على نطاق واسع لإنتاج سلع عالية الجودة بكفاءة. نظرًا لدقة المعدات وتوحيد نتائجها ، يستثمر المصنعون في أتمتة القطع بالليزر، مما يعزز نمو السوق.
سوف يؤدي ظهور قطع ألياف الليزر إلى دعم توسع السوق بشكل أكبر. تتطلب العديد من مهام المعالجة الكلية دقة على مستوى المليمتر ، مثل قطع المعادن الصناعية ولحامها ، تتضمن استخدام أجهزة القطع بالليزر الليفي. تعد إمكانات السوق للمعالجة الكلية أكثر أهمية من المعالجة الدقيقة نظرًا لارتفاع الطلب على معدات الليزر.
تشمل العوائق الهامة أمام توسع السوق الأسعار المرتفعة والاستهلاك العالي للطاقة والتكلفة العالية لقطع غيار الآلات وصيانتها وإطلاق الغازات السامة مثل غاز الفوسجين.
أنواع آلات الليزر الصناعية
ماكينات اللحام بالليزر
نوع واحد من معدات المعالجة بالليزر تستخدم لحام وقطع المعادن هو لحام الليزر. تستقبل قطعة العمل هذه حقن الطاقة من شعاع الليزر ، الذي يذوب ويتصلب بسرعة ويقلل من التشوه بعد اللحام.
الليزر له كثافة طاقة هائلة. بعبارة أخرى ، يمكنهم تركيز كل حرارتهم على خط اللحام ، وتحسين حالة المواد من حولهم ، مقارنة بآلات اللحام التقليدية.
اللحام بالليزر نظيفة بشكل لا يصدق ولا تحتاج إلى طحن أو معالجة لاحقة. تمنح هذه اللحامات الجمالية أيضًا منتجات المستخدم النهائي مظهرًا أكثر تميزًا وتخلق انطباعات أولية ممتعة.
يعتبر اللحام بالليزر أسرع بنحو خمس إلى عشر مرات من تقنيات اللحام التقليدية ، مما يعني وقتًا أسرع للإنجاز وزيادة الإنتاجية ، باستثناء تقليل المعالجة اللاحقة.
تعد براعة هذه الآلة لا مثيل لها. يمكن لحام أي شيء وكل شيء باستخدام إعدادات الليزر المختلفة ، بما في ذلك الألواح الفولاذية الثقيلة لصناعة الشحن ، والمعادن الثمينة للمجوهرات ، ومعادن مختلفة مثل الألمنيوم والفولاذ ، أو ملامسات النحاس لبطاريات السيارات الكهربائية. حتى سيراميك اللحام ، وهي فئة من المواد المعروفة بصعوبة لحامها ، شهدت بعض النجاح التجريبي.
كل هذه الفوائد لها ثمن. يمكن أن تكلف إعدادات الليزر ضعف أو حتى ثلاثة أضعاف تكلفة الأنظمة التقليدية. ومع ذلك ، ينخفض سعر الوحدة ، ويحقق الاستثمار أرباحًا إذا كان الحجم مرتفعًا.
• السوق بالنسبة لآلات اللحام بالليزر بمعدل نمو سنوي مركب قدره 4.73٪ بين عامي 2021 و 2025 ، لتصل إلى 373.97 مليون دولار أمريكي بنهاية فترة التوقعات من حيث تنوع الاستخدام.
ماكينات النقش بالليزر
يمكن للمهندسين الآن إنتاج أحرف أو أرقام أو صور دون تعريض الأجزاء التي تستخدمها للخطر النقش بالليزر. تستخدم هذه الطريقة ضوء الليزر المركز لإنشاء علامات خالية من التلف وسهلة القراءة بدلاً من نقش السطح أو نقل الحبر باستخدام أداة مادية.
هذه الأجهزة قطع وحفر مواد مختلفة تلقائيًا ، مثل المعادن والخشب والزجاج والبلاستيك ، بدقة بالغة.
لا تستخدم أي مواد مستهلكة ، وبالتالي فهي صديقة للبيئة وغير مكلفة وموفرة للطاقة مقارنة بالمواد الاستهلاكية مثل الأحبار والمواد الكيميائية المستخدمة في عمليات الوسم الأخرى ، والتي تكون مكلفة وتؤثر سلبًا على البيئة. يوفر الوسم بالليزر ، بدلاً من الملصقات ، تحديدًا دائمًا للأجزاء ولا يتطلب تطبيقًا متكررًا.
تضمن طبيعة عدم التلامس للنقش بالليزر بيئة معالجة نظيفة وملوثة إلى الحد الأدنى. العملية الخالية من الأضرار طفيفة فقط أو لا تخترق المادة ، على عكس أنظمة الطباعة التي ستحرق المادة عن طريق وضع العلامات.
النقش بالليزر تساعد الشركات المصنعة أيضًا على الامتثال للقوانين التي تدعم الجودة وإمكانية التتبع ومعايير السلامة الأخرى التي تتطلبها المنظمات الفيدرالية وصناعة السيارات والأدوية والطيران وغيرها من الصناعات الحساسة.
وفقًا لتوقعات محللي السوق ، من المتوقع أن يتوسع سوق النقش بالليزر بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 4.93٪ من عام 2017 إلى عام 2030.
ماكينات القطع بالليزر
ماكينات القطع بالليزر تستخدم في صناعات مختلفة لقطع دقيقة وتصميم المشروع. بمساعدة شعاع ليزر قوي ، يمكن لهذا الجهاز قطع أو حفر التصميم المطلوب بدقة إلى مواد مثل الفولاذ أو البلاستيك أو الخشب.
قواطع الليزر متعددة الاستخدامات. من غير الضروري تبديل الأدوات لإجراء عمليات قطع مختلفة أو معقدة. يمكن أن يقوم نفس الإعداد بقص العديد من الأشكال من نفس سماكة المادة. بطبيعة الحال ، تعتمد هذه القدرة على قوتها.
القطع الحراري بالليزر أسرع وأكثر دقة من تقنيات القطع الحراري الأخرى ، مثل البلازما أو اللهب ، حيث يصل سمكها إلى حوالي 10 مم. تحدد قدرة قاطع الليزر في النهاية نقطة الميزة الدقيقة. يمكن الحصول على دقة عالية دون أي معالجة لاحقة بدقة +/- 0.1 مم ، ويعني هذا المعيار العالي عادةً أنه لا توجد حاجة إلى تفاوتات إضافية. الأجزاء التي تكون نسخًا طبق الأصل تقريبًا لبعضها البعض مضمونة بـ +/- 0.05 مم.
تقنية القطع بالليزر الحديثة مؤتمتة للغاية ، ولا تتطلب سوى القليل من العمالة البشرية. لا يزال المنتج النهائي يستفيد بشكل كبير من مشغل آلة متمرس. ومع ذلك ، فإن طريقة القطع هذه أقل تكلفة من غيرها بسبب سرعة القطع والجهد البشري القليل المطلوب.
بين عامي 2020 و 2024 ، ستكون هناك زيادة قدرها 1.02 مليار دولار أمريكي في السوق لـ آلات القطع بالليزر، وسيرتفع نمو السوق بسرعة خلال هذا الإطار الزمني.
أهم اتجاهات ماكينات الليزر الصناعية في جنوب شرق آسيا
اتجاهات آلة الليزر الصناعية للسيارات
تستخدم صناعة السيارات في جنوب شرق آسيا آلات الليزر لتحسين عمليات التصنيع ، وتحسين الكفاءة ، وتحقيق دقة أعلى في إنتاج المركبات. نتيجة لذلك ، تعج الصناعة باتجاهات متعددة تعمل على تحسين ربحية آلة الليزر.
على سبيل المثال ، تستخدم صناعة السيارات في جنوب شرق آسيا أشعة الليزر عالية الطاقة لقطع المواد المختلفة ذات الصلة بقطاع السيارات ، مثل الصفائح المعدنية والمركبات والأنابيب. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تستخدم آلات لحام بالليزر قوية لربط هذه المكونات المعدنية والتمتع بتحكم أكثر دقة.
لكن هذا ليس كل شيء. تتجه عمليات التصنيع المضافة القائمة على الليزر أيضًا في الصناعة. يمكن أن تنتج أنواع مثل الصهر الانتقائي بالليزر (SLM) والتلبيد بالليزر أجزاء مركبة معقدة مباشرة من نماذج CAD ثلاثية الأبعاد.
يمكن لآلات معالجة الأسطح بالليزر ، وهي اتجاه آخر قائم على الليزر ، تعديل خصائص سطح مكونات السيارات بسهولة. على سبيل المثال ، يمكن للزخرفة بالليزر أن تخلق أنماطًا أو نسيجًا محددًا على القوالب ، مما يحسن من طول العمر والأداء.
اتجاهات السوق آلة معالجة المعادن بالليزر
تستخدم صناعة معالجة المعادن على نطاق واسع الصناعة آلات الليزر نظرًا لدقتها وسرعتها وتعدد استخداماتها. مثل الصناعات الأخرى ، توفر تقنية الليزر مزايا متنوعة ، بما في ذلك القطع واللحام والنقش والحفر.
ومع ذلك ، هناك اتجاه خاص يبرز هو التنظيف بالليزر. يمكن لآلات الليزر الصناعية هذه إزالة الملوثات والأكاسيد والطلاء والصدأ والطلاءات الأخرى بسهولة من الأسطح المعدنية. كما أنها توفر طريقة تنظيف غير ملامسة وصديقة للبيئة دون استخدام مواد كيميائية أو مواد كاشطة.
اتجاهات السوق آلة الليزر ديود
تكنولوجيا الصمام الثنائي الباعث للضوء و تقنية ليزر الصمام الثنائي كلاهما يستخدم على نطاق واسع في مؤشرات الليزر. على الرغم من أن قطع المعادن باستخدام ليزر الصمام الثنائي كان يمثل تحديًا في البداية ، إلا أن التقدم التكنولوجي حول الصناعة إلى الأبد. يجمع جهاز ليزر ديود المباشر (DDL) ، أو ليزر الحقن ، الضوء من عدة صمامات ثنائية في شعاع واحد.
ليزر ديود يمكن استخدامها على الأسطح اللامعة مثل النحاس والألمنيوم ، مما يجعلها أكثر فعالية من ليزر الألياف. سرعة القطع أسرع بنسبة 100٪ لأن الألمنيوم يمتص بسهولة الطول الموجي لليزر الثنائي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لآلات الصمام الثنائي عالية الطاقة معالجة المعادن بنسبة 10-20٪ أسرع من الليزرات الليفية. كما أنها توفر جودة حافة أفضل عند العمل باستخدام مواد أكثر كثافة.
اتجاهات السوق آلة الليزر CO2
ثاني أوكسيد الكربون (CO2) ليزر قطع وحفر مواد مختلفة باستخدام شعاع ليزر تم إنشاؤه من ثاني أكسيد الكربون ، ومن هنا جاء الاسم. إنها واحدة من أكثر أنواع الليزر استخدامًا نظرًا لقدرتها الفائقة في القطع والدقة وسرعة القطع السريعة. تستخدم الصناعات الدوائية وتغليف المواد الغذائية والصناعات الكهربائية على نطاق واسع ليزر CO2 التكنولوجيا مع المعادن والعديد من غير المعادن مثل الخشب والبلاستيك.
يعتبر الليزر خيارًا ممتازًا لقطع المواد السميكة لأنها تخترقها بسرعة وتنتج سطحًا أكثر سلاسة. ليزر ثاني أكسيد الكربون أقل تكلفة ولكنها تستخدم طاقة أكثر من الألياف ، مما يرفع تكلفة التشغيل. ومع ذلك ، هذا يعتمد على القوة.
يوفر نوع الليزر وصناعة الاستخدام النهائي والجغرافيا نظرة عامة أفضل على الحالة الحالية للتكنولوجيا في سوق ليزر ثاني أكسيد الكربون العالمي. أنواع الليزر الحالية هي ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون ذو التدفق العرضي والمغلق والمتدفق. من بين الثلاثة ، يُظهر الطلب على ليزر غاز ثاني أكسيد الكربون المتدفق وعودًا عالية لنمو معدل النمو السنوي المركب السريع.
اتجاهات السوق آلة الألياف الليزر
ليزر الألياف هي أدوات متخصصة في قطع المعادن بسرعة ودقة وتكرار لا مثيل لهما. عادة ، يمكنهم قطع المعادن غير الحديدية والفولاذ الخفيف والفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن إعداد هذه الآلات لقطع المعادن السميكة للغاية وتعمل بقدرة 500 وات + مصادر ليزر الألياف البصرية.
ماكينات فايبر ليزر تعمل بشكل أفضل مع العلامات مثل التلدين والحفر والنقش. نظرًا لقطرها البؤري الدقيق ، فإن هذه الليزرات هي الأكثر فعالية في تمييز المعلومات مثل الأرقام ومصفوفات البيانات والرموز الشريطية على المعادن. تُستخدم ليزر الألياف بشكل أساسي في وضع العلامات المباشرة على الأجزاء لدعم إمكانية تتبع المنتج ومتطلبات التعريف المماثلة.
بالمقارنة مع ليزر ثاني أكسيد الكربون ليزر الألياف صديقة للبيئة ، وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، ولا حاجة للصيانة ، وعمر أطول ، مما يعني توفيرًا ماليًا كبيرًا. يتزايد الطلب على ليزر الألياف لتطبيقات التنظيف. تستخدم العديد من الصناعات معدات التنظيف بالليزر للمساعدة في إزالة الملوثات مثل الطلاء والأكاسيد والصدأ من المعادن.
شاهد هذه الاتجاهات
يتغير سوق آلات الليزر باستمرار بسبب التطورات التكنولوجية المستمرة. يمكن للشركات تحقيق نتائج رائعة على نطاق غير مسبوق بفضل دقة وقوة آلات الليزر.
تشير اتجاهات السوق الحديثة إلى أن ليزر ثاني أكسيد الكربون وألياف الليزر من الخيارات الشائعة بسبب أدائها المحسن. ستحصل ليزرات الصمام الثنائي المباشر على أعلى معدل نمو سنوي مركب في المستقبل بسبب قدرتها المحسنة على المناولة ، وبساطة الخدمة ، والموثوقية المتزايدة ، وانخفاض تكاليف التشغيل.
يمكن للبائعين التركيز على هذه آلة الليزر الصناعية الاتجاهات لتعزيز المرونة ، وخفض تكاليف العملية ، وجعل الإنتاج أكثر كفاءة.
