آلة الليزر الصينية "المعجزة" تتصدر العالم: لحام مركبة كاملة في 43 ثانية
هل يمكنك تخمين المدة التي يستغرقها لحام سيارة تعمل بالطاقة الجديدة بالكامل؟ قد تكون الإجابة مفاجئة للغاية - 43 ثانية فقط! فكيف استطاعت تكنولوجيا الليزر الصينية كسر احتكار الشركات الأجنبية؟ معظم الناس على دراية بالليزر: كثافة طاقته العالية تجعله مثالياً لقطع المواد، واللحام والقطع مرتبطان ارتباطاً وثيقاً.
لنبدأ بـتقنية القطع بالليزر ثلاثي الأبعاد خماسي المحاوريستخدم هذا النظام، المُصمم خصيصًا لمعالجة الأجزاء المعدنية صناعيًا، نظام ربط خماسي المحاور لتمكين حركة مرنة متعددة الزوايا لقطع العمل. وفي الوقت نفسه، يُركز النظام الطاقة باستخدام شعاع ليزر عالي القدرة لصهر قطع العمل بسرعة، وذلك بفضل البرمجة الذكية وتصحيح المسار في الوقت الفعلي. يستطيع هذا النظام قطع الأجزاء المعدنية بدقة متناهية، حتى تلك ذات الأسطح المنحنية ثلاثية الأبعاد المعقدة، محققًا دقة معالجة فائقة.
يُعدّ البرمجيات عنصراً بالغ الأهمية أيضاً. إذ يتحكم نظام تحكم رقمي (NC) مُصمّم خصيصاً في معايير مثل مسار الحركة، والسرعة، وتسارع رأس القطع بالليزر، وقوة الليزر، مما يُمكّن من القطع الدقيق للأجزاء ثلاثية الأبعاد المعقدة. وبفضل أدائها المتميز، تُستخدم آلات القطع بالليزر ثلاثية الأبعاد خماسية المحاور على نطاق واسع في العديد من مجالات التصنيع.
لنأخذ على سبيل المثال معالجة المكونات المشكلة على الساخن في صناعة السيارات. تستطيع هذه الآلات قطع ألواح الفولاذ عالية القوة - مثل حفر الثقوب وتشذيب أجزاء الفولاذ عالية القوة مثل عوارض منع التصادم للأبواب ومكونات الهيكل وأجزاء المحرك - وتحل محل عملية التشكيل بالقوالب بشكل مثالي.
يُستخدم هذا الأسلوب أيضاً في معالجة المكونات في قطاع الطيران والفضاء. تُستخدم تقنية القطع بالليزر ثلاثي الأبعاد خماسي المحاور لتصنيع شفرات محركات الطائرات، والأجنحة، وأجزاء هيكل الطائرة، ومكونات المركبات الفضائية. فهي تقطع بدقة الأسطح المنحنية المعقدة والهياكل ذات الجدران الرقيقة، مما يضمن دقة الأبعاد وسلامة سطح الأجزاء، ويساهم أيضاً في تقليل وزن الطائرات، وتحسين كفاءة استهلاك الوقود، وتعزيز أداء الطيران.
بالإضافة إلى ذلك، يتم تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع في بناء السفن، وآلات البناء، والمعدات الطبية، والديكور المعماري، والإلكترونيات، والأجهزة الكهربائية، مما يوفر دعماً قوياً للابتكار التكنولوجي وتطوير المنتجات في هذه الصناعات.
من خلال البحث والتطوير المستقل، أطلقت شركة هوا تشونغ للتحكم الرقمي الصينية بنجاح "نظام هوا تشونغ-9 الذكي للتحكم الرقمي"، وهو نظام تحكم رقمي عالي الأداء مصنّع محليًا. يتميز هذا النظام بأربع وظائف أساسية: الإدراك الذاتي، والتعلم الذاتي، واتخاذ القرارات الذاتية، والتنفيذ الذاتي. ويتفوق على الأنظمة المستوردة في كفاءة المعالجة والاستقرار، حيث تصل كفاءة معالجته إلى 105% من كفاءة الأنظمة المستوردة.
تُعتبر مولدات الليزر الليفي عالية الطاقة بمثابة "قلب" تقنية القطع بالليزر، نظرًا لقدرتها على إنتاج أشعة ليزر مستقرة. وقد نجحت مولدات الليزر الليفي عالية الطاقة التي طورتها الصين محليًا، والتي تتراوح قدرتها بين 3 و20 كيلوواط، في كسر احتكار الشركات الأجنبية تمامًا، ولا تتجاوز تكلفتها 60% من تكلفة المولدات المستوردة.
رأس القطع، الذي يُنظر إليه على أنه "الشفرة الحادة"، عنصر أساسي يتفاعل مباشرةً مع قطع العمل. في السابق، ونظرًا لبنيته المعقدة ومتطلبات منع التسرب العالية، كان يعتمد كليًا على الواردات من شركة ترامبف الألمانية. إلا أن آلة القطع بالليزر الذكية ثلاثية الأبعاد خماسية المحاور من الجيل الخامس، التي أطلقتها شركة HG Tech عالميًا، حققت تحكمًا مستقلًا بنسبة 100% في المكونات الأساسية الرئيسية. فهي لا تكسر فقط الحاجز التكنولوجي أمام معدات القطع بالليزر المتطورة، بل تُعزز أيضًا عملية استبدال المعدات المحلية. 
انضمت الصين اليوم بنجاح إلى ألمانيا وإيطاليا واليابان لتصبح رابع دولة في العالم تتقن تمامًا تقنية المعالجة الليزرية ثلاثية الأبعاد خماسية المحاور. كما دخلت الشركات الصينية المنافسة في السوق الدولية لمعدات الليزر المتطورة. أما فيما يتعلق بمصدر المعدات، فتستحوذ أوروبا، بفضل التراكم القوي للشركات الألمانية والإيطالية، على 42% من الإنتاج العالمي، محتلةً بذلك المرتبة الأولى؛ تليها الصين التي كسرت الاحتكار ولحقت بركب نظامها الصناعي الرائد عالميًا، بنسبة 38%؛ ثم اليابان، المعروفة بصناعاتها عالية التقنية، تحتل المرتبة الثالثة بحصة إنتاجية تقارب 15%.
مع كسر احتكار تقنية القطع بالليزر، وصلت تقنية اللحام بالليزر في الصين إلى مستوى متقدم عالميًا. وقد حققت نتائج باهرة، لا سيما في مجال لحام الصفائح متوسطة السماكة.اللحام بالليزر المحمول باليدواللحام بالليزر فائق السرعة. تمتلك الصين اليوم التكنولوجيا والقدرة على تشكيل مكونات معقدة من سبائك التيتانيوم تزيد مساحتها عن 12 مترًا مربعًا باستخدام الليزر، والتي تم تطبيقها في تصنيع النماذج الأولية والمنتجات للعديد من مشاريع البحث والتطوير المحلية في مجال الطيران والفضاء.
تتميز أشعة الليزر بطاقة عالية وتنتج تأثيرات حرارية كبيرة عند تفاعلها مع المواد الصلبة.التنظيف بالليزرعلى وجه الخصوص، يتمتع هذا الجهاز بمزايا الكفاءة العالية والنظافة العالية والتغطية الواسعة والقدرة على العمل عن بعد بأمان وموثوقية.
بعد سنوات من البحث والتطوير والاستكشاف، حققت الصين قفزة نوعية في تكنولوجيا القطع بالليزر ثلاثي الأبعاد خماسي المحاور، من كونها "خاضعة لسيطرة الآخرين" إلى كونها "خاضعة لسيطرة مستقلة". ولا يكمن وراء هذا الإنجاز فقط الاختراقات التكنولوجية التي حققتها شركات التكنولوجيا المتقدمة في الصين، بل أيضاً الطلب القوي من نظامها الصناعي.
من جهة، وباعتبارها أكبر دولة صناعية في العالم، تُشكل حاجة الصين المُلحة إلى التحول الذكي والمتطور القوة الدافعة الأقوى للسوق. وقد ساهمت المتطلبات الصارمة لمعالجة الأجزاء المنحنية المعقدة في مجال الطيران، والطلب على الإنتاج واسع النطاق لألواح البطاريات خفيفة الوزن في صناعة المركبات الكهربائية الجديدة، والتطلع إلى تحسين كفاءة قطع الأسطح المنحنية ذات الأشكال الخاصة في بناء السفن، مجتمعةً في تشكيل "سيناريوهات الطلب الجامدة" للتطوير التكنولوجي.
من جهة أخرى، تغلبت شركات معدات الليزر الصينية، ممثلة بشركتي HG Tech و Han's Laser، على التحديات التقنية الأساسية بفضل مثابرتها التي تُضاهي "صقل السيف لعشر سنوات". وقد أتاح هذا التفاعل الإيجابي، المتمثل في "طرح السوق للتساؤلات، وتولي الشركات للمهام"، للابتكار التكنولوجي أن يترسخ فعلاً في البيئة الصناعية.
في المستقبل، ستواصل المعدات التكنولوجية الرئيسية في الصين تحقيق اختراقات جديدة!
تاريخ النشر: 14 أكتوبر 2025
