هماکنون شرکتهای پیشرو (تولیدکنندگان بزرگ) بیشتر و بیشتری در صنایع مختلف، بهصورت گروهی تجهیزات برش سنتی را جایگزین کرده و دستگاههای برش لیزری را به موقعیتهای اصلی فرآیند تولید منتقل میکنند. این ارتقاء تصادفی تجهیزات نیست، بلکه انتخابی اجتنابناپذیر برای تحول صنعت تولید به سمت تولید با دقت بالا، کارایی بالا و سازگار با محیطزیست است. پشت این انتخاب، ملاحظات متعددی از جمله کنترل هزینهها، ارتقاء فناوری و رقابت در بازار قرار دارد.
الف. انقلاب دقت: رفع نقاط درد اصلی تولیدات پیشرفته
تولیدکنندگان اصلی عمدتاً از دستگاههای برش لیزری استفاده میکنند، زیرا این دستگاهها قابلیتهای ماشینکاری دقیقی دارند که جایگزینی ندارند. فرآیندهای سنتی برش قالبی و برش شعلهای از زمانها طولانی با مشکلاتی از قبیل دقت ناکافی، مناطق گستردهتر تحت تأثیر حرارت و تغییر شکل مواد دستوپا چسبیدهاند. دستگاههای برش لیزری با استفاده از پرتو لیزر با چگالی انرژی بالا بهعنوان «ابزار نامرئی»، پرش کیفی در دقت پردازش ایجاد کردهاند—که دقت برش آنها به ±۰٫۱ میلیمتر میرسد و بسیار برتر از محدوده خطای ±۰٫۵ میلیمتر در برش قالبی سنتی است. لبههای برش خیلی ظریف و صاف هستند و تقریباً نیازی به سنگزنی یا برش ثانویه ندارند. این مزیت دقتی بهطور کامل با الزامات سختگیرانه تولیدکنندگان اصلی در حوزه تولید پیشرفته همسو است: در صنعت خودروسازی، قطعات ساختهشده از فولاد با استحکام بالا و آلیاژهای آلومینیومی با استفاده از برش لیزری به کاهش وزن و بهبود ایمنی ساختاری کمک میکنند؛ در حوزه هوافضا، برش دقیق مواد سختپردازش مانند آلیاژهای تیتانیومی و آلیاژهای مقاوم در برابر دما بالا، مستقیماً بر عملکرد و قابلیت اطمینان فضاییها تأثیر میگذارد؛ و در صنعت الکترونیک، تنها فناوری لیزر قادر است کنترل دقیق در سطح میکرون را برای برش اجزای ریز مانند برد مدار چاپی (PCB) و سنسورها فراهم کند.
II. بازسازی هزینهها: مزایای بلندمدت بسیار فراتر از سرمایهگذاری اولیه است
از نظر هزینههای بهرهبرداری، دستگاههای برش لیزری مزیت برجستهتری دارند. تجهیزات لیزری با درجه بالای خودکارسازی تنها نیازمند یک اپراتور هستند و هزینههای نیروی کار را نسبت به تجهیزات سنتی بیش از ۵۰٪ کاهش میدهند؛ نرخ بهرهبرداری از مواد تا ۹۵٪ یا بیشتر میرسد که بهمراتب از سطح ۸۰ تا ۹۰٪ تجهیزات برش سنتی فراتر میرود. برای مثال، یک کارخانه متوسط که سالانه ۱۰۰۰۰۰ محصول را پردازش میکند، تنها از طریق صرفهجویی در مواد میتواند سالانه صدها هزار یوان صرفهجویی کند. در عین حال، هزینه نگهداری دستگاههای برش لیزری تنها ۵ تا ۱۰٪ از سرمایهگذاری اولیه را تشکیل میدهد، عمر تجهیزات بیش از ۱۰ سال است و دوره بازگشت سرمایه معمولاً تنها ۱ تا ۳ سال میباشد.
III. نوآوری فناوری: انطباق با نیازهای متنوع عصر تولید هوشمند
ارتقای مداوم فناوری برش لیزر، جذابیت آن را برای تولیدکنندگان بزرگ بیشتر افزایش داده است. امروزه دستگاههای برش لیزر دیگر ابزارهای ساده برش نیستند، بلکه واحدهای تولید هوشمندی هستند که کنترل هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی، بارگیری و تخلیه خودکار، چیدمان هوشمند و سایر قابلیتها را در خود ادغام کردهاند.