Ali je mogoče lasersko rezati diamante?
Da, laserji lahko režejo diamante in ta tehnika je postala vse bolj priljubljena v industriji diamantov iz več razlogov. Lasersko rezanje ponuja natančnost, učinkovitost in možnost izdelave kompleksnih rezov, ki jih je težko ali nemogoče doseči s tradicionalnimi mehanskimi metodami rezanja.
Kakšna je tradicionalna metoda brušenja diamantov?
Izziv pri diamantnem rezanju in žaganju
Ker je diamant trd, krhek in kemično stabilen, predstavlja velik izziv za postopke rezanja. Tradicionalne metode, vključno s kemičnim rezanjem in fizičnim poliranjem, pogosto povzročajo visoke stroške dela in stopnje napak, poleg težav, kot so razpoke, ostružki in obraba orodja. Glede na potrebo po natančnosti rezanja na mikronski ravni, te metode ne ustrezajo.
Tehnologija laserskega rezanja se pojavlja kot vrhunska alternativa, saj ponuja hitro in kakovostno rezanje trdih, krhkih materialov, kot je diamant. Ta tehnika zmanjša toplotni vpliv, zmanjša tveganje poškodb, napak, kot so razpoke in odkruški, ter izboljša učinkovitost obdelave. Ponaša se z višjimi hitrostmi, nižjimi stroški opreme in zmanjšanimi napakami v primerjavi z ročnimi metodami. Ključna laserska rešitev pri diamantnem rezanju jeDPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd: YAG (Neodymium-doped Itrijev Aluminijev Granat) laser, ki oddaja 532 nm zeleno svetlobo, kar izboljša natančnost in kakovost rezanja.
4 Glavne prednosti laserskega diamantnega rezanja
01
Neprimerljiva natančnost
Lasersko rezanje omogoča izjemno natančne in zapletene reze, kar omogoča ustvarjanje kompleksnih modelov z visoko natančnostjo in minimalnimi odpadki.
02
Učinkovitost in hitrost
Postopek je hitrejši in učinkovitejši, znatno skrajša čas proizvodnje in poveča pretok za proizvajalce diamantov.
03
Vsestranskost v oblikovanju
Laserji zagotavljajo prilagodljivost za izdelavo najrazličnejših oblik in modelov, ki omogočajo zapletene in občutljive reze, ki jih tradicionalne metode ne morejo doseči.
04
Izboljšana varnost in kakovost
Z laserskim rezanjem je zmanjšano tveganje za poškodbe diamantov in manjša možnost poškodb operaterja, kar zagotavlja visokokakovostne reze in varnejše delovne pogoje.
DPSS Nd: YAG laserska uporaba pri diamantnem rezanju
Laser DPSS (trdnovodniški z diodnim črpanjem) Nd:YAG (itrijev aluminijev granat, dopiran z neodimom), ki proizvaja zeleno svetlobo s podvojeno frekvenco 532 nm, deluje prek sofisticiranega postopka, ki vključuje več ključnih komponent in fizikalnih principov.
- * To sliko je ustvarilKkmurrayin je licencirana pod GNU Free Documentation License, Ta datoteka je licencirana podCreative Commons Attribution 3.0 Unporteddovoljenje.
- Nd:YAG laser z odprtim pokrovom, ki prikazuje zeleno svetlobo s podvojeno frekvenco 532 nm
Načelo delovanja laserja DPSS
1. Diodno črpanje:
Postopek se začne z lasersko diodo, ki oddaja infrardečo svetlobo. Ta svetloba se uporablja za "črpanje" kristala Nd:YAG, kar pomeni, da vzbuja neodimove ione, vgrajene v kristalno mrežo itrijevo-aluminijevega granata. Laserska dioda je nastavljena na valovno dolžino, ki se ujema z absorpcijskim spektrom Nd ionov, kar zagotavlja učinkovit prenos energije.
2. Kristal Nd:YAG:
Kristal Nd:YAG je aktivni ojačitveni medij. Ko črpalna svetloba vzbudi neodimove ione, absorbirajo energijo in preidejo v višjo energijsko stanje. Po kratkem času ti ioni preidejo nazaj v stanje z nižjo energijo in sprostijo svojo shranjeno energijo v obliki fotonov. Ta proces se imenuje spontana emisija.
[Preberi več:Zakaj uporabljamo kristal Nd YAG kot ojačitveni medij v laserju DPSS? ]
3. Inverzija prebivalstva in stimulirana emisija:
Da pride do laserskega delovanja, je treba doseči populacijsko inverzijo, kjer je več ionov v vzbujenem stanju kot v stanju z nižjo energijo. Ko se fotoni odbijajo naprej in nazaj med zrcali laserske votline, spodbujajo vzbujene Nd ione, da sprostijo več fotonov iste faze, smeri in valovne dolžine. Ta proces je znan kot stimulirana emisija in poveča intenzivnost svetlobe v kristalu.
4. Laserska votlina:
Lasersko votlino običajno sestavljata dve zrcali na obeh koncih kristala Nd:YAG. Eno ogledalo je visoko odbojno, drugo pa delno odbojno, kar omogoča, da nekaj svetlobe uide kot laserski izhod. Votlina resonira s svetlobo in jo ojača s ponavljajočimi se krogi stimuliranega sevanja.
5. Podvojitev frekvence (druga harmonska generacija):
Za pretvorbo svetlobe osnovne frekvence (običajno 1064 nm, ki jo oddaja Nd:YAG) v zeleno svetlobo (532 nm), se na pot laserja postavi kristal za podvajanje frekvence (kot je KTP - kalijev titanil fosfat). Ta kristal ima nelinearno optično lastnost, ki mu omogoča, da vzame dva fotona prvotne infrardeče svetlobe in ju združi v en sam foton z dvakratno energijo in s tem polovico valovne dolžine začetne svetlobe. Ta proces je znan kot generacija druge harmonike (SHG).
6. Izhod zelene luči:
Rezultat te podvojitve frekvence je emisija svetlo zelene svetlobe pri 532 nm. To zeleno luč je nato mogoče uporabiti za različne aplikacije, vključno z laserskimi kazalci, laserskimi predstavami, vzbujanjem fluorescence v mikroskopiji in medicinskimi postopki.
Celoten postopek je zelo učinkovit in omogoča proizvodnjo visoko zmogljive, koherentne zelene svetlobe v kompaktni in zanesljivi obliki. Ključ do uspeha laserja DPSS je kombinacija polprevodniškega ojačevalnega medija (kristal Nd:YAG), učinkovitega črpanja diode in učinkovitega podvajanja frekvence za doseganje želene valovne dolžine svetlobe.
Storitev OEM je na voljo
Storitev prilagajanja je na voljo za podporo vsem vrstam potreb
Lasersko čiščenje, lasersko oblaganje, lasersko rezanje in rezanje ohišij za drage kamne.
