كيف يُقارن الحفر بالليزر بالحفر الميكانيكي من حيث الدقة والسرعة؟

مقدمة

تعتمد الصناعات التحويلية والفضاء أيضا بشكل كبير على عملية الحفر، حيث أنها أداة أساسية على سبيل المثال والسرعة في العديد من المشاريع الأكثر أهمية. هناك نوعان رئيسيان من الحفر الحفر بالليزر والحفر الميكانيكي. في هذه المقالة، نتحدث عن مقارنة هذين من حيث دقة وتيرة.

عصر الحفر الميكانيكي

الطريقة التقليدية تنطوي على استخدام أدوات القطع لجعل الثقوب ، والمعروفة باسم الحفر الميكانيكي. تتضمن حالة استخدامه: متعددة الاستخدامات (يمكن استخدامها على مجموعة واسعة من المواد) واقتصادية مقارنة بنظم الليزر (المعدات نفسها عادة ما تكون أرخص). ومع ذلك، فإن الحفر الميكانيكي عادة ما يقتصر على أقل دقة لأسباب مثل ارتداء الرسوم، ومهارة المشغل، وتغيرات الآلة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تنتج العملية الكثير من الحرارة والاهتزاز الذي يؤدي بدوره إلى تشوه المواد أو كسر الأدوات (أغلبًا ما تكون الحفرة مواد صلبة).

الحافة المتقدمة: حفر بالليزر

في المقارنة، الحفر بالليزر يذوب أو يتبخر z المواد التي تستخدم أشعة ليزر مركزة لإنتاج ثقب دقيق. هناك العديد من المزايا التي تتمتع بها هذه الطريقة على الحفر الميكانيكي؛ الحفر بالليزر، وهو تقنية غير اتصالية، مما يعني أنه لا يلمس المادة التي يتم حفرها أبداً، مما يسمح لحياة أدوات أطول بسبب عدم وجود ارتداء وتشوه أقل للمادة. تسمح أنظمة تحديد المواقع المتقدمة على الليزر بالثقب المسيطر عليه والمتكرر مما يؤدي إلى دقة استثنائية. بالإضافة إلى ذلك، الحفر بالليزر أسرع، في الواقع، فهي قادرة على تسخين وتبخير المواد بسرعة أكبر من الأدوات الميكانيكية لخفض الوقت الذي يقضيه في حفرة واحدة.

الدقة: الدقة هي المغير

لسوء الحظ، بالنسبة للجانب الميكانيكي من الحفر من المعالجة هو عادة في أيدي المشغل و / أو الجودة العامة للثقب. هناك خطأ بشري و مستويات التسامح قد تختلف. الحفر بالليزر، من ناحية أخرى، يعطي نتائج ثابتة ومتكررة. الدقة التي يمكن لهذه الأنظمة وضع الليزر والتحكم في شعاع نفسه كل هذا يعني أن الحفر بالليزر هو أكثر صرامة من حيث التسامح على عكس الخنس.

السرعة: ميزة التنافس

من حيث السرعة، فإن الحفر بالليزر هو بالتأكيد الرائد. على هذا النحو، من خلال تسخين وتبريد المادة بسرعة باستخدام شعاع الليزر، فإنه يقلل بشكل كبير من الوقت المطلوب لحفر ثقب. يمكن أن تتبدل أنظمة الليزر أيضًا على الفور بين أنماط الحفر المختلفة، مما يقلل أكثر من أوقات الإعداد وتغيير الأدوات. هذا جيد للعديد من التطبيقات ، ولكن الحفر الميكانيكي يمكن أن يكون بطيئًا (خاصة مع المواد التي يصعب حفرها أو حيث توجد تغييرات متكررة في الأدوات).

التطبيقات والصناعات

في كثير من الحالات، يختار بين الحفر بالليزر والحفر الميكانيكي وفقًا لما هو مطلوب لتطبيق معين في الصناعة. يعد حفر الليزر شائعًا في الصناعات مثل صناعة الطائرات والفضاء والجهاز الطبي التي تتطلب دقة عالية ، حيث يوفر القدرة على حفر ثقوب صغيرة جدًا وأشكال معقدة دون المساس بسلامة المواد المحيطة بها. بينما الصناعات التي تعتبر كل ثانية مهمة (مثل صناعة السيارات، والإنتاج الضخم) قد تكون في الوقت الحالي أكثر ميلاً إلى اللجوء إلى الحفر الميكانيكي بسبب التكاليف. هذا عموماً له فائدة إنتاجية في الحفر البصري القياسي؛ ولكن مع حفر الليزر يسمح له أن يتم إجراؤه بشكل أسرع ويؤدي إلى وقت أقل من التوقف، وهذا من شأنه أيضاً أن يضع ميزته التنافسية - حتى عندما تستخدم لإنتاج قائم على الإنتاج.

الخاتمة

وبالتالي، نرى أنه في حين أن الحفر الميكانيكي لا يزال مفيدًا للعديد من التطبيقات من حيث كفاءة التكلفة ومجموعة أكثر تنوعًا من القدرات، فإن حفر الليزر يفضل لأنه دقيق وأسرع ويمكنه قطع أنماط أكثر تعقيدًا في حين أن أنظمة الليزر أكثر تكلفة من أنظمة الحفر الكيميائي، وهذا أكثر من تعويضها زيادة الإنتاجية وجودة الحفر. من ناحية أخرى، من المرجح أن يستمر حفر الليزر في النمو في شعبيته مع تقدم التكنولوجيا، مما يعطي الصناعات ميزة بسبب كونها أكثر دقة وسرعة من أي وقت مضى. لكن في النهاية القرار باستخدام واحد أو كلاهما سوف يكون حالة من؛ الخيول للدورات وماذا يكلف.