Могат ли лазерно да се режат диаманти?
Да, лазерите могат да режат диаманти и тази техника става все по-популярна в диамантената индустрия по няколко причини. Лазерното рязане предлага прецизност, ефективност и възможност за извършване на сложни разрези, които са трудни или невъзможни за постигане с традиционните методи за механично рязане.
Какъв е традиционният метод за рязане на диаманти?
Предизвикателство при диамантено рязане и триониране
Диамантът, бидейки твърд, крехък 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 на грешки, наред с проблеми като пукнатини, отчупвания и износване на инструментите. Предвид необходимостта от точност на рязане на микронно ниво, тези методи са недостатъчни.
Технологията за лазерно рязане се очертава като превъзходна алтернатива, предлагаща високоскоростно и висококачествено рязане на твърди, крехки материали като диамант. Тази техника минимизира термичното въздействие, намалявайки риска от повреди, дефекти като пукнатини и отчупване, и подобрява ефективността на обработката. Тя се отличава с по-високи скорости, по-ниски разходи за оборудване и намалени грешки в сравнение с ръчните методи. Ключово лазерно решение при рязането на диаманти е...DPSS (диодно-помпан твърдотелен) Nd:YAG (неодимов-легиран итриево-алуминиев гранат) лазер, който излъчва зелена светлина с дължина на вълната 532 nm, подобрявайки прецизността и качеството на рязане.
4 основни предимства на лазерното диамантено рязане
01
Несравнима прецизност
Лазерното рязане позволява изключително прецизни и сложни разрези, което дава възможност за създаването на сложни дизайни с висока точност и минимални отпадъци.
02
Ефективност и бързина
Процесът е по-бърз и по-ефективен, което значително намалява времето за производство и увеличава производителността за производителите на диаманти.
03
Универсалност в дизайна
Лазерите предоставят гъвкавостта да произвеждат широка гама от форми и дизайни, като позволяват сложни и деликатни разрези, които традиционните методи не могат да постигнат.
04
Повишена безопасност и качество
При лазерното рязане има намален риск от повреда на диамантите и по-малка вероятност от нараняване на оператора, което осигурява висококачествено рязане и по-безопасни условия на труд.
Приложение на DPSS Nd: YAG лазер при рязане на диаманти
DPSS (диодно напомпван твърдотелен) Nd:YAG (неодимов легиран итриево-алуминиев гранат) 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 отКкмърии е лицензиран под Лиценза за свободна документация на GNU, Този файл е лицензиран подКриейтив Комънс Признание 3.0 Непортиранолиценз.
- Nd:YAG лазер с отворен капак, показващ зелена светлина с удвоена честота 532 nm
Принцип на работа на DPSS лазера
1. Диодно напомпване:
Процесът започва с лазерен диод, който излъчва инфрачервена светлина. Тази светлина се използва за „помпане“ на кристала Nd:YAG, което означава, че възбужда неодимовите йони, вградени в кристалната решетка на итриево-алуминиевия гранат. Лазерният диод е настроен на дължина на вълната, която съответства на абсорбционния спектър на Nd йоните, осигурявайки ефективен пренос на енергия.
2. Nd:YAG кристал:
Кристалът Nd:YAG е активната среда за усилване. Когато неодимовите йони се възбуждат от изпомпващата светлина, те абсорбират енергия и преминават в по-високо енергийно състояние. След кратък период тези йони преминават обратно в по-ниско енергийно състояние, освобождавайки съхранената си енергия под формата на фотони. Този процес се нарича спонтанна емисия.
[Прочетете още:Защо използваме Nd YAG кристал като усилваща среда в DPSS лазера? ]
3. Инверсия на популацията и стимулирана емисия:
За да се осъществи лазерно действие, трябва да се постигне инверсия на популацията, при която повече йони са във възбудено състояние, отколкото в състояние с по-ниска енергия. Тъй като фотоните се отразяват напред-назад между огледалата на лазерната резонаторна кутия, те стимулират възбудените Nd йони да освободят повече фотони със същата фаза, посока и дължина на вълната. Този процес е известен като стимулирана емисия и той усилва интензитета на светлината в кристала.
4. Лазерна кухина:
Лазерната резонаторна 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 част от светлината да излиза като лазерен изход. Резонаторната кухина резонира със светлината, усилвайки я чрез повтарящи се цикли на стимулирано излъчване.
5. Удвояване на честотата (генериране на втора хармоника):
За да се преобразува светлината с основна честота (обикновено 1064 nm, излъчвана от Nd:YAG) в зелена светлина (532 nm), в пътя на лазера се поставя кристал, удвояващ честотата (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 оригиналната 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 ярко зелена светлина при 532 nm. Тази зелена светлина може да се използва за различни приложения, включително лазерни показалки, лазерни шоута, възбуждане на флуоресценция в микроскопия и медицински процедури.
Целият този процес е високоефективен и позволява производството на високомощна, кохерентна зелена светлина в компактен и надежден формат. Ключът към успеха на DPSS лазера е комбинацията от твърдотелни усилващи среди (Nd:YAG кристал), ефективно диодно напомпване и ефективно удвояване на честотата за постигане на желаната дължина на вълната на светлината.
Предлага се OEM услуга
Предлага се услуга за персонализиране, която да отговаря на всякакви нужди
Лазерно почистване, лазерно плакиране, лазерно рязане и рязане на скъпоценни камъни.
