Могат ли лазерно да се режат диаманти?
Да, лазерите могат да режат диаманти и тази техника става все по-популярна в диамантената индустрия поради няколко причини. Лазерното рязане предлага прецизност, ефективност и възможност за извършване на сложни срезове, които са трудни или невъзможни за постигане с традиционните механични методи на рязане.
Какъв е традиционният метод за рязане на диаманти?
Предизвикателство в диамантеното рязане и рязане
Диамантът, тъй като е твърд, чуплив и химически стабилен, представлява значителни предизвикателства за процесите на рязане. Традиционните методи, включително химическо рязане и физическо полиране, често водят до високи разходи за труд и процент грешки, наред с проблеми като пукнатини, стружки и износване на инструмента. Като се има предвид необходимостта от точност на рязане на микронно ниво, тези методи не успяват.
Технологията за лазерно рязане се появява като превъзходна алтернатива, предлагаща високоскоростно, висококачествено рязане на твърди, крехки материали като диамант. Тази техника минимизира термичното въздействие, намалявайки риска от повреда, дефекти като пукнатини и отчупвания и подобрява ефективността на обработката. Той може да се похвали с по-високи скорости, по-ниски разходи за оборудване и намалени грешки в сравнение с ръчните методи. Ключово лазерно решение при диамантено рязане еDPSS (диодно изпомпван твърдотелен) лазер Nd: YAG (итриев алуминиев гранат с добавка на неодим), който излъчва 532 nm зелена светлина, подобрявайки прецизността и качеството на рязане.
4 Основни предимства на лазерното диамантено рязане
01
Ненадмината прецизност
Лазерното рязане позволява изключително прецизни и сложни разфасовки, което позволява създаването на сложни дизайни с висока точност и минимални отпадъци.
02
Ефективност и бързина
Процесът е по-бърз и по-ефективен, значително намалява времето за производство и увеличава производителността за производителите на диаманти.
03
Гъвкавост в дизайна
Лазерите осигуряват гъвкавост за производство на широка гама от форми и дизайни, приспособявайки се към сложни и деликатни разфасовки, които традиционните методи не могат да постигнат.
04
Подобрена безопасност и качество
С лазерното рязане има намален риск от повреда на диамантите и по-малък шанс от нараняване на оператора, което гарантира висококачествени срезове и по-безопасни условия на работа.
Приложение на DPSS Nd: YAG лазер при диамантено рязане
DPSS (диодно изпомпвано твърдо състояние) Nd:YAG (итриев алуминиев гранат с добавка на неодим) лазер, който произвежда зелена светлина с удвоена честота от 532 nm, работи чрез сложен процес, включващ няколко ключови компонента и физически принципи.
- * Това изображение е създадено отКкмърайи е лицензиран съгласно Лиценза за безплатна документация на GNU, Този файл е лицензиран съгласноCreative Commons Attribution 3.0 Unportedлиценз.
- Nd:YAG лазер с отворен капак, показващ зелена светлина с удвоена честота 532 nm
Принцип на работа на DPSS лазера
1. Диодно изпомпване:
Процесът започва с лазерен диод, който излъчва инфрачервена светлина. Тази светлина се използва за "изпомпване" на кристала Nd:YAG, което означава, че възбужда неодимовите йони, вградени в кристалната решетка на итриев алуминиев гранат. Лазерният диод е настроен на дължина на вълната, която съответства на спектъра на поглъщане на Nd йони, осигурявайки ефективен пренос на енергия.
2. Nd:YAG кристал:
Кристалът Nd:YAG е активната усилваща среда. Когато неодимовите йони се възбудят от изпомпващата светлина, те абсорбират енергия и преминават към по-високо енергийно състояние. След кратък период от време тези йони преминават обратно към състояние с по-ниска енергия, освобождавайки съхранената си енергия под формата на фотони. Този процес се нарича спонтанна емисия.
[Прочетете повече:Защо използваме Nd YAG кристал като усилваща среда в DPSS лазера? ]
3. Инверсия на населението и стимулирана емисия:
За да възникне лазерно действие, трябва да се постигне инверсия на населението, където повече йони са във възбудено състояние, отколкото в състояние с по-ниска енергия. Докато фотоните отскачат напред-назад между огледалата на лазерната кухина, те стимулират възбудените Nd йони да освобождават повече фотони със същата фаза, посока и дължина на вълната. Този процес е известен като стимулирано излъчване и усилва интензитета на светлината в кристала.
4. Лазерна кухина:
Лазерната кухина обикновено се състои от две огледала от двата края на Nd:YAG кристала. Едното огледало е силно отразяващо, а другото е частично отразяващо, което позволява на малко светлина да излезе като лазерен изход. Кухината резонира със светлината, усилвайки я чрез повтарящи се кръгове на стимулирано излъчване.
5. Удвояване на честотата (генериране на втора хармоника):
За да се преобразува основната честотна светлина (обикновено 1064 nm, излъчвана от Nd:YAG) в зелена светлина (532 nm), на пътя на лазера се поставя удвояващ честотата кристал (като KTP - калиев титанил фосфат). Този кристал има нелинейно оптично свойство, което му позволява да вземе два фотона от оригиналната инфрачервена светлина и да ги комбинира в един фотон с два пъти по-голяма енергия и следователно половината от дължината на вълната на първоначалната светлина. Този процес е известен като генериране на втора хармоника (SHG).
6. Изход на зелена светлина:
Резултатът от това удвояване на честотата е излъчването на яркозелена светлина при 532 nm. След това тази зелена светлина може да се използва за различни приложения, включително лазерни показалки, лазерни шоута, възбуждане на флуоресценция при микроскопия и медицински процедури.
Целият този процес е високоефективен и позволява производството на мощна, кохерентна зелена светлина в компактен и надежден формат. Ключът към успеха на DPSS лазера е комбинацията от усилваща среда в твърдо състояние (Nd:YAG кристал), ефективно диодно изпомпване и ефективно удвояване на честотата за постигане на желаната дължина на вълната на светлината.
Налична OEM услуга
Налична услуга за персонализиране за поддръжка на всякакви нужди
Лазерно почистване, лазерно облицоване, лазерно рязане и кутии за рязане на скъпоценни камъни.
