1. القطع بالليزر
القطع بالليزر طريقة دقيقة وفعالة لتشكيل المواد المعدنية. تبدأ العملية بتوليد شعاع ليزر عالي الطاقة من مصدر ليزر. ثم يُركز هذا الشعاع على سطح المعدن من خلال عدسة تركيز. تُذيب الحرارة الشديدة المنبعثة من شعاع الليزر المعدن بسرعة في المنطقة المستهدفة، أو تُبخّره، أو تُحرقه.
غالبًا ما يُستخدم نفث غازي متزامن لنفخ المعدن المنصهر أو المتبخر، مما يُنتج حافة قطع نظيفة. يتم التحكم في آلة القطع بالليزر بواسطة نظام تحكم رقمي حاسوبي (CNC)، والذي يتبع مسارًا مُبرمجًا مسبقًا. يتيح هذا قطع الأشكال والأنماط المعقدة بدقة عالية، وعادةً ما تصل تفاوتات القطع إلى ±0.1 مم. تعتمد سرعة القطع بالليزر على عوامل مثل نوع المعدن وسمكه، وقوة الليزر، ومعدل تدفق الغاز. بالنسبة للصفائح المعدنية الرقيقة، يمكن أن تكون سرعات القطع عالية جدًا، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الإنتاج الضخم.
2. النقش بالليزر
تتضمن عملية الوسم بالليزر استخدام شعاع ليزر لإنشاء علامات دائمة على سطح المعدن. هناك عدة أنواع من الوسم بالليزر، منها التلدين والنقش والرغوة.
في وسم التلدين، يُسخّن الليزر سطح المعدن إلى درجة حرارة محددة، مما يُحدث تغييرًا في اللون نتيجة الأكسدة. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا لتمييز الأرقام التسلسلية والرموز الشريطية والشعارات على المعادن دون تغيير تضاريس السطح. أما النقش، فيُزيل كمية صغيرة من المادة من سطح المعدن عن طريق تبخيرها بشعاع الليزر، مما يُكوّن علامة غائرة. أما وسم الرغوة، فيحدث عندما يُسبب الليزر رغوةً على سطح المعدن مُشكّلًا علامة بارزة.
تتميز هذه العملية بدقة عالية، ويمكنها إنتاج علامات بتفاصيل دقيقة للغاية. وهي عملية غير تلامسية، ما يعني عدم وجود أي تآكل مادي على أداة الوسم، ويمكن أتمتتها بسهولة لإنتاج كميات كبيرة. كما يتميز نظام الوسم بالليزر بمرونة عالية، مما يسمح بتغييرات سريعة في محتوى الوسم وتصميمه.
3. اللحام بالليزر
اللحام بالليزر هو تقنية لربط قطعتين معدنيتين أو أكثر باستخدام شعاع ليزر كمصدر للحرارة. يُركز شعاع الليزر على منطقة الوصل، مما يؤدي إلى صهر المعدن ودمج القطع. هناك نوعان رئيسيان من اللحام بالليزر: اللحام بالتوصيل واللحام بثقب المفتاح.
يُعدّ اللحام بالتوصيل مناسبًا للمعادن رقيقة الجدران والتطبيقات التي تتطلب عمق لحام ضحل. تنتقل حرارة الليزر إلى المعدن، مما يؤدي إلى ذوبانه وتشكيل لحام. أما اللحام بثقب المفتاح، فيُستخدم للمعادن السميكة. يُنشئ شعاع الليزر عالي الطاقة ثقبًا في المعدن، يمتلئ بالمعدن المنصهر أثناء مرور الليزر على طول المفصل.
يوفر اللحام بالليزر مزايا عديدة، مثل سرعة اللحام العالية، وانخفاض منطقة التأثر الحراري، والقدرة على لحام معادن مختلفة. كما يُنتج لحامات قوية وذات مظهر جمالي جذاب، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات في الصناعات التي تُعدّ فيها القوة والمظهر أمرًا بالغ الأهمية.
4. التنظيف بالليزر
التنظيف بالليزر طريقة صديقة للبيئة وغير تلامسية لإزالة الملوثات من الأسطح المعدنية. تتم العملية بتوجيه شعاع ليزر على سطح المعدن. تمتص الملوثات، مثل الصدأ أو الطلاء أو الشحوم، طاقة الليزر، مما يؤدي إلى تبخرها أو انفصالها عن سطح المعدن.
تتميز عملية التنظيف بالليزر بانتقائيتها العالية، إذ تزيل الشوائب فقط دون إتلاف المعدن الأساسي. كما أنها عملية جافة، ما يعني عدم الحاجة إلى مواد كيميائية أو ماء، مما يقلل من النفايات والتأثير البيئي. يمكن استخدام التنظيف بالليزر في تطبيقات متنوعة، بدءًا من ترميم القطع الأثرية المعدنية التاريخية وصولًا إلى تحضير الأسطح المعدنية للطلاء أو اللحام.



