Može li laserski rezati dijamante?
Da, laseri mogu rezati dijamante, a ova tehnika je postala sve popularnija u industriji dijamanata iz nekoliko razloga. Lasersko rezanje nudi preciznost, efikasnost i mogućnost izrade složenih rezova koje je teško ili nemoguće postići tradicionalnim mehaničkim metodama rezanja.
Koja je tradicionalna metoda rezanja dijamanata?
Izazov u dijamantskom rezanju i piljenju
Budući da je dijamant čvrst, krt i hemijski stabilan, predstavlja značajne izazove za procese rezanja. Tradicionalne metode, uključujući hemijsko rezanje i fizičko poliranje, često rezultiraju visokim troškovima rada i stopom grešaka, uz probleme poput pukotina, strugotina i habanja alata. S obzirom na potrebu za preciznošću rezanja na nivou mikrona, ove metode nisu dovoljne.
Tehnologija laserskog rezanja pojavljuje se kao superiorna alternativa, nudeći brzo i visokokvalitetno rezanje tvrdih, krhkih materijala poput dijamanta. Ova tehnika minimizira termalni uticaj, smanjujući rizik od oštećenja, defekata kao što su pukotine i strugotine i poboljšava efikasnost obrade. Može se pohvaliti većim brzinama, nižim troškovima opreme i smanjenim greškama u poređenju s ručnim metodama. Ključno lasersko rješenje u rezanju dijamanata jeDPSS (solid-state s diodnom pumpom) Nd: YAG (itrijum-aluminijski granat dopiran neodimijumom) laser, koji emituje zeleno svjetlo od 532 nm, poboljšavajući preciznost i kvalitet rezanja.
4 Glavne prednosti laserskog rezanja dijamanata
01
Preciznost bez premca
Lasersko rezanje omogućava izuzetno precizne i zamršene rezove, omogućavajući stvaranje složenih dizajna sa visokom preciznošću i minimalnim otpadom.
02
Efikasnost i brzina
Proces je brži i efikasniji, značajno skraćuje vrijeme proizvodnje i povećava propusnost za proizvođače dijamanata.
03
Svestranost u dizajnu
Laseri pružaju fleksibilnost za proizvodnju širokog spektra oblika i dizajna, prilagođavajući složene i delikatne rezove koje tradicionalne metode ne mogu postići.
04
Poboljšana sigurnost i kvalitet
Sa laserskim rezanjem, postoji smanjen rizik od oštećenja dijamanata i manja mogućnost ozljeda operatera, osiguravajući visokokvalitetne rezove i sigurnije radne uvjete.
DPSS Nd: Primena YAG lasera u dijamantskom rezanju
DPSS (Solid-State-Pumped Diode-Pumped) Nd:YAG (Neodimijum-dopiran itrijum-aluminijumski granat) laser koji proizvodi zeleno svjetlo udvostručene frekvencije od 532 nm djeluje kroz sofisticirani proces koji uključuje nekoliko ključnih komponenti i fizičkih principa.
- * Ovu sliku je kreiraoKkmurrayi licenciran je pod GNU licencom za slobodnu dokumentaciju. Ova datoteka je licencirana podCreative Commons Attribution 3.0 Unportedlicence.
- Nd:YAG laser s otvorenim poklopcem koji pokazuje udvostručenu frekvenciju od 532 nm zeleno svjetlo
Princip rada DPSS lasera
1. Diodno pumpanje:
Proces počinje laserskom diodom koja emituje infracrveno svjetlo. Ovo svjetlo se koristi za "pumpanje" kristala Nd:YAG, što znači da pobuđuje neodimijeve ione ugrađene u kristalnu rešetku itrijum-aluminij granata. Laserska dioda je podešena na valnu dužinu koja odgovara spektru apsorpcije Nd jona, osiguravajući efikasan prijenos energije.
2. Nd:YAG kristal:
Nd:YAG kristal je aktivni medij za pojačanje. Kada su neodimijum ioni pobuđeni svetlošću koja pumpa, oni apsorbuju energiju i prelaze u stanje više energije. Nakon kratkog perioda, ovi joni prelaze nazad u stanje niže energije, oslobađajući svoju pohranjenu energiju u obliku fotona. Ovaj proces se naziva spontana emisija.
[Pročitajte više:Zašto koristimo Nd YAG kristal kao medij za pojačanje u DPSS laseru? ]
3. Inverzija stanovništva i stimulirana emisija:
Da bi došlo do laserskog djelovanja, mora se postići inverzija populacije, gdje je više jona u pobuđenom stanju nego u stanju niže energije. Kako se fotoni odbijaju naprijed-nazad između zrcala laserske šupljine, oni stimulišu pobuđene Nd ione da oslobode više fotona iste faze, smjera i valne dužine. Ovaj proces je poznat kao stimulisana emisija i pojačava intenzitet svetlosti unutar kristala.
4. Laserska šupljina:
Laserska šupljina se obično sastoji od dva ogledala na oba kraja kristala Nd:YAG. Jedno ogledalo je visoko reflektirajuće, a drugo je djelimično reflektirajuće, dopuštajući da nešto svjetla pobjegne kao laserski izlaz. Šupljina rezonira sa svjetlom, pojačavajući ga kroz ponovljene krugove stimulirane emisije.
5. Udvostručavanje frekvencije (druga harmonska generacija):
Za pretvaranje svjetlosti osnovne frekvencije (obično 1064 nm koju emituje Nd:YAG) u zeleno svjetlo (532 nm), kristal za udvostručenje frekvencije (kao što je KTP - kalijum titanil fosfat) postavlja se na putanju lasera. Ovaj kristal ima nelinearno optičko svojstvo koje mu omogućava da uzme dva fotona originalne infracrvene svjetlosti i kombinuje ih u jedan foton sa dvostruko većom energijom, a time i polovinom valne dužine početne svjetlosti. Ovaj proces je poznat kao generacija drugog harmonika (SHG).
6. Izlaz zelenog svjetla:
Rezultat ovog udvostručavanja frekvencije je emisija jarko zelene svjetlosti na 532 nm. Ovo zeleno svjetlo se zatim može koristiti za razne primjene, uključujući laserske pokazivače, laserske emisije, fluorescentnu ekscitaciju u mikroskopiji i medicinske procedure.
Cijeli ovaj proces je vrlo efikasan i omogućava proizvodnju koherentnog zelenog svjetla velike snage u kompaktnom i pouzdanom formatu. Ključ uspeha DPSS lasera je kombinacija čvrstog medija za pojačanje (Nd:YAG kristal), efikasnog pumpanja dioda i efektivnog udvostručavanja frekvencije za postizanje željene talasne dužine svetlosti.
Dostupna OEM usluga
Usluga prilagođavanja dostupna za sve vrste potreba
Lasersko čišćenje, lasersko oblaganje, lasersko rezanje i kutije za sečenje dragog kamenja.
