Mogu 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, učinkovitost i mogućnost izrade složenih rezova koje je teško ili nemoguće postići tradicionalnim mehaničkim metodama rezanja.
Što je tradicionalna metoda brušenja dijamanata?
Izazov u dijamantnom rezanju i piljenju
Dijamant, budući da je tvrd, krt i kemijski stabilan, predstavlja značajne izazove za procese rezanja. Tradicionalne metode, uključujući kemijsko rezanje i fizičko poliranje, često rezultiraju visokim troškovima rada i stopama pogreške, uz probleme poput pukotina, krhotina i trošenja alata. S obzirom na potrebu za preciznošću rezanja na mikronskoj razini, ove metode nisu uspješne.
Tehnologija laserskog rezanja pojavljuje se kao superiorna alternativa, nudeći brzo, visokokvalitetno rezanje tvrdih, krhkih materijala poput dijamanta. Ova tehnika minimalizira toplinski utjecaj, smanjujući rizik od oštećenja, nedostataka kao što su pukotine i lomljenje i poboljšava učinkovitost obrade. Može se pohvaliti većim brzinama, nižim troškovima opreme i smanjenim brojem pogrešaka u usporedbi s ručnim metodama. Ključno lasersko rješenje u dijamantnom rezanju jeDPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd: YAG (Neodymium-Pumped Solid-State) laser, koji emitira 532 nm zeleno svjetlo, povećavajući preciznost i kvalitetu rezanja.
4 Glavne prednosti laserskog dijamantnog rezanja
01
Preciznost bez premca
Lasersko rezanje omogućuje iznimno precizne i zamršene rezove, omogućujući stvaranje složenih dizajna s visokom točnošću i minimalnim otpadom.
02
Učinkovitost i brzina
Proces je brži i učinkovitiji, značajno skraćujući vrijeme proizvodnje i povećavajući protok za proizvođače dijamanata.
03
Svestranost u dizajnu
Laseri pružaju fleksibilnost za proizvodnju širokog raspona oblika i dizajna, prilagođavajući se složenim i delikatnim rezovima koje tradicionalne metode ne mogu postići.
04
Poboljšana sigurnost i kvaliteta
S laserskim rezanjem postoji smanjeni rizik od oštećenja dijamanata i manja mogućnost ozljede operatera, čime se osiguravaju visokokvalitetni rezovi i sigurniji radni uvjeti.
Primjena DPSS Nd: YAG lasera u dijamantnom rezanju
DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd:YAG (Neodymium-Pumped Solid-State) laser (Neodymium-Doped Yttrium Aluminium Garnet) laser koji proizvodi zeleno svjetlo s udvostručenom frekvencijom od 532 nm radi kroz sofisticirani proces koji uključuje nekoliko ključnih komponenti i fizičkih principa.
- * Ovu sliku izradio jeKkmurrayi licenciran je pod GNU licencom za slobodnu dokumentaciju, Ova datoteka je licencirana podCreative Commons Attribution 3.0 Unportedlicencija.
- Nd:YAG laser s otvorenim poklopcem pokazuje zeleno svjetlo od 532 nm s udvostručenom frekvencijom
Princip rada DPSS lasera
1. Diodno pumpanje:
Proces počinje s laserskom diodom, koja emitira infracrveno svjetlo. Ovo se svjetlo koristi za "pumpanje" Nd:YAG kristala, što znači da pobuđuje ione neodimija ugrađene u kristalnu rešetku itrij aluminij granata. Laserska dioda podešena je na valnu duljinu koja odgovara apsorpcijskom spektru Nd iona, osiguravajući učinkovit prijenos energije.
2. Nd:YAG kristal:
Nd:YAG kristal je aktivni medij za pojačanje. Kada se neodimijski ioni pobude svjetlom koje pumpa, apsorbiraju energiju i prelaze u više energetsko stanje. Nakon kratkog razdoblja ti ioni prelaze natrag u stanje niže energije, oslobađajući svoju pohranjenu energiju u obliku fotona. Taj se proces naziva spontana emisija.
[Pročitaj više:Zašto koristimo Nd YAG kristal kao medij pojačanja u DPSS laseru? ]
3. Inverzija naseljenosti i stimulirana emisija:
Da bi došlo do laserskog djelovanja, mora se postići inverzija naseljenosti, gdje je više iona u pobuđenom stanju nego u stanju niže energije. Dok se fotoni odbijaju naprijed-natrag između zrcala laserske šupljine, oni stimuliraju pobuđene Nd ione da oslobode više fotona iste faze, smjera i valne duljine. Ovaj proces je poznat kao stimulirana emisija, a pojačava intenzitet svjetlosti unutar kristala.
4. Laserska šupljina:
Laserska šupljina obično se sastoji od dva zrcala na oba kraja kristala Nd:YAG. Jedno zrcalo je visoko reflektirajuće, a drugo je djelomično reflektirajuće, dopuštajući malo svjetla da pobjegne kao laserski izlaz. Šupljina rezonira sa svjetlom, pojačavajući ga kroz ponovljene krugove stimulirane emisije.
5. Udvostručenje frekvencije (generacija drugog harmonika):
Za pretvaranje svjetlosti osnovne frekvencije (obično 1064 nm koju emitira Nd:YAG) u zelenu svjetlost (532 nm), kristal za udvostručenje frekvencije (kao što je KTP - kalijev titanil fosfat) postavlja se na putanju lasera. Ovaj kristal ima nelinearno optičko svojstvo koje mu omogućuje da uzme dva fotona izvorne infracrvene svjetlosti i kombinira ih u jedan foton s dvostruko većom energijom, a time i polovicom valne duljine od početne svjetlosti. Ovaj proces je poznat kao generacija drugog harmonika (SHG).
6. Izlaz zelenog svjetla:
Rezultat ovog udvostručenja frekvencije je emisija jarko zelene svjetlosti na 532 nm. Ovo se zeleno svjetlo zatim može koristiti za različite primjene, uključujući laserske pokazivače, laserske emisije, pobuđivanje fluorescencije u mikroskopiji i medicinske postupke.
Cijeli ovaj proces vrlo je učinkovit i omogućuje proizvodnju koherentnog zelenog svjetla velike snage u kompaktnom i pouzdanom formatu. Ključ uspjeha DPSS lasera je kombinacija čvrstog medija za pojačanje (kristal Nd:YAG), učinkovitog pumpanja dioda i učinkovitog udvostručavanja frekvencije kako bi se postigla željena valna duljina svjetlosti.
OEM usluga dostupna
Usluga prilagodbe dostupna za podršku svim vrstama potreba
Lasersko čišćenje, lasersko oblaganje, lasersko rezanje i kutije za rezanje dragog kamenja.
