ظهرت آلات القطع بالليزر في وقت مبكر من السبعينيات؛ بعد أكثر من ثلاثة عقود من الاستكشاف والتطوير العالمي في تصنيع معدات معالجة الصفائح المعدنية، يتم استخدامها الآن على نطاق واسع في قطاعات مثل صناعة السيارات، وآلات البناء، والفضاء، وتطوير القوالب. ومع ذلك، حتى الآن، تهيمن الدول ذات الصناعات التحويلية المتقدمة على البحث والتطوير لآلات القطع بالليزر إلى حد كبير.
لا تزال هناك فجوة كبيرة بين تكنولوجيا القطع بالليزر في بلدي والتكنولوجيا الدولية المتقدمة. معظم آلات القطع بالليزر المستخدمة حاليًا محليًا يتم استيرادها من الخارج بتكاليف عالية، كما أن هناك تباينًا في البحث النظري الذي يركز بشكل أساسي على المسارات المكانية وتنفيذ عملية القطع. لم يتم دراسة التفاعل بين الليزر والمادة والسطح المنحني - وهو في الأساس الآلية الأساسية للقطع بالليزر - بشكل عميق، في حين تم اقتراح نماذج لهذه العملية في الخارج في وقت مبكر من السبعينيات. تستخدم معدات المعالجة الحالية في الغالب تكوينات ذراع آلية أو مخططات قطع متزامنة ذات خمسة محاور. تعكس المبادئ التقنية وراء هذه الأساليب الآلات التقليدية المتزامنة باستخدام الحاسب الآلي ذات المحاور الخمسة، حيث تتعامل مع شعاع الليزر المركز باعتباره "أداة ليزر" متخصصة ومسار نقطة بؤرة الليزر كغلاف مسار المعالجة. يتطلب التعامل مع أنماط المنحنيات المكانية على الأسطح المنحنية المعقدة عادةً إنشاء برامج CNC معقدة متعددة المحاور وإجراء عمليات فحص التداخل. وتشمل عيوب هذا النهج ارتفاع تكاليف المعدات، ودقة المعالجة الإجمالية للخطر بسبب العدد المفرط للمحاور المتزامنة، والتحديات التقنية الكبيرة فيما يتعلق بالتشغيل والصيانة.
تشتمل آلة القطع بالليزر الجديدة على طاولة عمل؛ تم تثبيت أشرطة التمرير اليسرى واليمنى بشكل متحرك على طاولة العمل للتنقل على طول المحور السيني؛ منزلقات أمامية وخلفية مثبتة بشكل متحرك على طاولة العمل للتنقل على طول المحور Y؛ أشرطة التمرير لأعلى ولأسفل المثبتة على أشرطة التمرير اليسرى واليمنى للتنقل على طول المحور Z؛ رأس قطع مثبت على منزلقات لأعلى ولأسفل؛ وعمود دوار مثبت على المنزلقات الأمامية والخلفية. العمود الدوار قادر على الدوران 360 درجة؛ تتميز أشرطة التمرير لأعلى ولأسفل بقناة ليزر يقوم من خلالها مولد الليزر بنقل شعاع الليزر إلى رأس القطع؛ والعمود الدوار مجهز بمجموعة تثبيت لتأمين قطعة العمل. نظرًا لأن المنزلقات اليسرى واليمنى تتحرك أفقيًا (أفقيًا) عبر طاولة العمل، فإن المنزلقات الأمامية والخلفية تتحرك أفقيًا (طوليًا) عبر طاولة العمل، وتتحرك المنزلقات لأعلى ولأسفل عموديًا، ويدور العمود الدوار، يمكن إنجاز المعالجة بالليزر لقطعة العمل ببساطة عن طريق تنسيق حركات هذه المنزلقات والعمود الدوار. لتسهيل التثبيت السريع والمريح لقطعة العمل على العمود الدوار، تشتمل مجموعة التثبيت على لوحة قاعدة مثبتة على العمود، ودبابيس تحديد المواقع، وآلية قفل مثبتة على لوحة القاعدة. لتبسيط الهيكل، يشتمل النظام أيضًا على محرك دفع أول للكتل المنزلقة من اليسار إلى اليمين، ومحرك دفع ثانٍ للكتل المنزلقة الأمامية والخلفية، ومحرك دفع ثالث للكتل المنزلقة لأعلى ولأسفل، ومحرك دفع رابع لتدوير العمود. مع آلة القطع بالليزر الجديدة هذه، تحافظ وحدة التحكم على مسافة ثابتة إلى حد كبير بين رأس القطع ونقطة القطع على قطعة العمل، بالإضافة إلى سرعة حركة ثابتة إلى حد كبير، أثناء عمليات القطع المستقيمة والزاوية والقوسية.
علاوة على ذلك، أثناء القطع القوسي، يظل شعاع الليزر متعامدًا مع المماس عند نقطة القطع، مما يؤدي إلى دقة قطع عالية بشكل استثنائي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن بدء عملية القطع ببساطة عن طريق تكوين المعلمات عبر وحدة التحكم، مما يجعل العملية مريحة للغاية.
