مع تقدم التكنولوجيا، غالبًا ما تجلب معها مزايا إضافية مثل تقليل إهدار الوقت، وزيادة الإنتاجية، وخفض التكاليف، وتحسين الجودة، وتقصير الجداول الزمنية للمشاريع، وتحقيق نتائج نهائية أفضل. والآن، في النصف الأول من عام 2023، بدأت التوقعات الخاصة بهذا العام تتكشف في صناعة اللحام، بما في ذلك مجالات التعليم والابتكار المهني والتكنولوجيا. هناك العديد من المزايا التي يمكن جنيها، لكن غالبًا ما يستفيد منها فقط أولئك الذين يميلون نحو الابتكار. سيقول الكثيرون "لا تصلح ما ليس معطلاً"، لكن هؤلاء هم الذين يتخلفون عن الركب.
وبناءً على هذه المعلومات، نقدم لكم هنا نظرة ثاقبة على اتجاهات تكنولوجيا اللحام التي ازدهرت بالفعل في عام 2022، بالإضافة إلى نظرة مستقبلية على التكنولوجيا التي يبدو أنها الأفضل لتهيمن على المستقبل.
اللحام Advanced
يعرف عمال اللحام المحترفون أن اللحام بالقوس الكهربائي هو ببساطة عملية استخدام التيار الكهربائي لربط معادن مع بعضها البعض. حيث تتولد الحرارة لإذابة معدن الحشو الذي يولد القوس الكهربائي ويشكل رابطة معدنية متينة. تتضمن هذه العملية استخدام معادن مختلفة، مما يمنحها قوة كبيرة، ولهذا السبب تعتبر هذه التقنية بالغة الأهمية في هندسة الفضاء والسيارات. بالإضافة إلى ذلك، يشتهر اللحام المتقدم بالقوس الكهربائي بمقاومته للتآكل، مما يجعله مثاليًا لعمليات اللحام في المجالات الكيميائية والنووية والسمية.
الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR)
مرحبًا بكم في الجيل الجديد من اللحام. أصبح بإمكان اللحامين المبتدئين الآن الاستفادة من الواقع المعزز في التدريب، مما يجعل التجربة برمتها أكثر بصرية وجاذبية وتعليمية. كما يقلل اللحام باستخدام الواقع المعزز من تكلفة المواد الاستهلاكية، ويحد من المخاطر، ويتيح للمدربين تدريب المزيد من اللحامين الجدد في وقت واحد. فلا عجب في أنه يُستخدم للمساعدة في سد الفجوة في مهارات اللحام
على الرغم من أن الاعتقاد السائد بأن الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR) هما نفس الشيء، إلا أن هناك بعض الفروق المهمة بين اللحام باستخدام الواقع الافتراضي واللحام باستخدام الواقع المعزز. تنقل الواقع الافتراضي المستخدم إلى عالم تم إنشاؤه بالكامل بواسطة الكمبيوتر، وتوفر بيئة يمكن للمرء فيها التظاهر باللحام. وتشبه هذه التجربة تجربة ألعاب الفيديو. أما الواقع المعزز، فيسمح للمستخدم بالدخول إلى بيئة حقيقية، ولمس وإحساس عنصر حقيقي، و"تعزيز" هذا العنصر ليأخذ شكلاً جديداً، مع تغيير مظهره بشكل واقعي.
في مجال اللحام، تتيح تقنية الواقع المعزز لطالب اللحام أن يأخذ قطعة مصنوعة من البلاستيك ويتفاعل معها، بحيث تتصرف هذه القطعة تمامًا كما تتصرف قطعة من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم عند لحامها. كما أن اللحام باستخدام الواقع المعزز هو أقرب تجربة للواقع، حيث يتيح للمتدربين رؤية بيئة لحام واقعية والشعور بها باستخدام معدات لحام حقيقية، مثل قناع لحام حقيقي ومشاعل لحام حقيقية، مما يعزز التجربة وعملية التعلم.
اللحام الآلي
هل يمكن الحديث عن تقنيات المستقبل دون التطرق إلى علم الروبوتات؟ بالطبع لا. عندما يُستخدم مصطلح "اللحام الروبوتي"، فإنه لا يشير إلى موقد اللحام الذي يستخدمه أحد الروبوتات البشرية التي أعلنت عنها شركة تسلا مؤخرًا، بل يشير إلى الحاجة إلى التقدم التكنولوجي في إطار "الصناعة 4.0". تتعلق "الصناعة 4.0"، أو الثورة الصناعية الرابعة، بتغيير طريقة أتمتة الإنتاج الصناعي من خلال استخدام التقنيات الذكية لإنشاء سلسلة إمداد أكثر مرونة واقتصاد دائري (اقرأ المزيد).
بفضل استخدام التعلم الآلي والرؤية الحاسوبية وأجهزة الاستشعار والروبوتات والحوسبة السحابية وشبكة الجيل الخامس (5G)، ارتفعت معايير الأداء بشكل كبير فيما يتعلق بقدرات اللحام الآلي. ومن المتوقع أن تؤدي Advanced إلى جانب نمو إنترنت الأشياء (IoT)، إلى تحقيق مستويات غير مسبوقة من الترابط والتقنيات الذكية. وبالنسبة لصناعة اللحام، يعني ذلك الحصول على بيانات أفضل، وتصنيعًا أكثر مرونة، وجودة شبه مثالية، وتقارير وتوثيقًا أكثر دقة.
تدريب مخصص في مجال اللحام
تعد إعادة تدريب عمال اللحام مهمة حاسمة بالنسبة للشركات الصناعية التي تعتمد في عمليات التصنيع على عمال لحام محترفين وذوي خبرة. ومن الأهمية بمكان إطلاعهم على أحدث الاتجاهات، فضلاً عن ضمان فهمهم للتطورات ذات الصلة بمهامهم المحددة. ولا تحتاج الشركات إلى عمال لحام ذوي خبرة فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى عمال لحام يعرفون كيفية تنفيذ عمليات اللحام المحددة التي تتطلبها صناعتها ومنتجاتها.
ويعد هذا الأمر بالغ الأهمية بالنسبة للشركات، نظراً لتكلفة أخطاء اللحام من حيث نفقات المواد المستهلكة والإنتاجية. وقد عالجت التقنيات الحديثة، مثل الواقع المعزز والطباعة ثلاثية الأبعاد، هذه المشكلة بشكل مباشر. فقد أصبح من الممكن الآن محاكاة وصلات لحام محددة بكل متطلباتها في بيئة الواقع المعزز، بحيث يمكن للعاملين في مجال اللحام التدرب على المهام الخاصة بالصناعة قبل الانتقال إلى العمل الفعلي.
اللحام بالليزر
اللحام بشعاع الليزر (LBW) هو أسلوب لحام يستخدم مصدر حرارة مركّزًا ينتج عنه لحام ضيق وعميق؛ وهو يتميز بقدرة اختراق عالية. ويُعد اللحام بشعاع الليزر طريقة مبتكرة تلغي الحاجة إلى مواد الحشو وتتيح للمواد الملحومة الحصول على رابطة متينة. تسمح هذه العملية بإجراء اللحامات التوصيلية والتوصيلية-الاختراقية ولحامات ثقب المفتاح. كما أن اللحام بالليزر هو عملية لا تلامسية، حيث تسمح الطاقة المركزة من الليزر بتسخين المعدن بشكل أسرع في مسار مبرمج مسبقًا.
يتيح اللحام بالليزر للشركات الهندسية مرونة أكبر في التعامل مع المعادن الرقيقة عالية السبائك بفضل دقته وجودة التشطيب التي يوفرها، مما يجعله خيارًا مثاليًا لصناعة الإلكترونيات وحتى المجوهرات. ومع ذلك، هناك بعض التحديات والقيود في اللحام بالليزر، مثل لحام المعادن السميكة على سبيل المثال. يُعتقد أن كمية الطاقة المطلوبة في بيئة المختبر تصل إلى 100 كيلوواط، والتي يمكنها لحام 50 ملم في مسار واحد. ومع ذلك، عادةً ما تكون الطاقة المولدة أقل بكثير. تتطلب هذه العملية عمال لحام ذوي خبرة ومدربين، بالإضافة إلى البحث والتطوير والتدريب المستمر.
خاتمة
هناك العديد من التطورات المذهلة في مجال التكنولوجيا المتعلقة باللحام، وهي متاحة الآن وتُستخدم على نطاق واسع؛ ولا تتطرق هذه المقالة إلا إلى القليل منها. فهناك مستويات من الدقة والتحكم الدقيق لم يكن ليتصور عمال اللحام قبل خمسين عامًا إمكانية تحقيقها. فصناعة اللحام تشهد قفزات نوعية كل خمس سنوات. والآن، وبفضل التقنيات الرقمية التي تحدث ثورة في هذا المجال، سواء من الناحية النظرية أو العملية، إلى جانب التطورات في مجال التدريب باستخدام تقنيات الواقع المعزز والواقع الافتراضي في مجال اللحام، فإن صناعة اللحام ستتقدم بلا شك بشكل أكبر وأسرع.
وهذا يعني أنه من الممكن تصور مستقبل يمكن فيه إنجاز المشاريع بسرعة أكبر وبتكلفة أقل وبمخاطر أقل. ويمكن استخدام التكنولوجيا، بل وسيتم استخدامها، لمعالجة النقص في المهارات، مما يتيح توظيف عمال اللحام المدربين في أسرع وقت ، وهو ما يعود بالفائدة ليس فقط على الصناعات وعمال اللحام، بل على العالم بأسره.
