Mogu li se dijamanti rezati laserom?
Da, laseri mogu rezati dijamante, a ova tehnika postala je 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.
Koja je tradicionalna metoda rezanja dijamanata?
Izazov u dijamantnom rezanju i piljenju
Dijamant, budući da je tvrd, krhak i kemijski stabilan, predstavlja značajne izazove za procese rezanja. Tradicionalne metode, uključujući kemijsko rezanje i fizičko poliranje, često rezultiraju visokim troškovima rada i stopom pogrešaka, uz probleme poput pukotina, krhotina i trošenja alata. S obzirom na potrebu za točnošću rezanja na razini 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 toplinski utjecaj, smanjuje rizik od oštećenja, nedostataka poput pukotina i ljuštenja te poboljšava učinkovitost obrade. Može se pohvaliti većim brzinama, nižim troškovima opreme i smanjenim pogreškama u usporedbi s ručnim metodama. Ključno lasersko rješenje u rezanju dijamanata je...DPSS (diodno pumpani čvrsti) Nd:YAG (neodimijski dopirani itrijev aluminijev granat) laser, koji emitira zeleno svjetlo od 532 nm, poboljšavajući preciznost i kvalitetu rezanja.
4 glavne prednosti laserskog rezanja dijamantima
01
Neusporediva preciznost
Lasersko rezanje omogućuje izuzetno precizne i zamršene rezove, što omogućuje stvaranje složenih dizajna s visokom točnošću i minimalnim otpadom.
02
Učinkovitost i brzina
Proces je brži i učinkovitiji, značajno smanjujući vrijeme proizvodnje i povećavajući protok za proizvođače dijamanata.
03
Svestranost u dizajnu
Laseri pružaju fleksibilnost za izradu širokog raspona oblika i dizajna, omogućujući složene i delikatne rezove koje tradicionalne metode ne mogu postići.
04
Poboljšana sigurnost i kvaliteta
Kod laserskog rezanja smanjuje se rizik od oštećenja dijamanata i manja je vjerojatnost ozljede operatera, što osigurava visokokvalitetne rezove i sigurnije uvjete rada.
Primjena DPSS Nd:YAG lasera u rezanju dijamanata
DPSS (diodno pumpani solid-state) Nd:YAG (neodimijski dopirani itrij aluminijev granat) laser koji proizvodi zelenu svjetlost s udvostručenom frekvencijom od 532 nm, radi putem sofisticiranog procesa koji uključuje nekoliko ključnih komponenti i fizičkih principa.
- * Ovu sliku je kreirao/laKkmurrayi licencirana je pod GNU-ovom licencom za slobodnu dokumentaciju, Ova datoteka je licencirana podCreative Commons Atribucija 3.0 Neprenesenolicenca.
- Nd:YAG laser s otvorenim poklopcem prikazuje zeleno svjetlo od 532 nm s udvostručenom frekvencijom
Princip rada DPSS lasera
1. Diodno pumpanje:
Proces započinje laserskom diodom koja emitira infracrveno svjetlo. Ovo svjetlo se koristi za "pumpanje" Nd:YAG kristala, što znači da pobuđuje neodimijske ione ugrađene u kristalnu rešetku itrijevog aluminijevog granata. Laserska dioda je podešena 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, oni apsorbiraju energiju i prelaze u više energetsko stanje. Nakon kratkog razdoblja, ovi ioni se vraćaju u niže energetsko stanje, oslobađajući svoju pohranjenu energiju u obliku fotona. Taj se proces naziva spontana emisija.
[Pročitajte više:Zašto koristimo Nd YAG kristal kao pojačavajući medij u DPSS laseru?? ]
3. Inverzija populacije i stimulirana emisija:
Da bi došlo do laserskog djelovanja, mora se postići inverzija naseljenosti, gdje se više iona nalazi u pobuđenom stanju nego u stanju niže energije. Kako se fotoni odbijaju naprijed-natrag između zrcala laserske šupljine, oni stimuliraju pobuđene Nd ione da oslobađaju više fotona iste faze, smjera i valne duljine. Taj proces poznat je kao stimulirana emisija i pojačava intenzitet svjetlosti unutar kristala.
4. Laserska šupljina:
Laserska šupljina se obično sastoji od dva zrcala na svakom kraju Nd:YAG kristala. Jedno zrcalo je visoko reflektirajuće, a drugo djelomično reflektirajuće, što omogućuje izlazak svjetla kao laserski izlaz. Šupljina rezonira sa svjetlošću, pojačavajući je kroz ponovljene cikluse stimulirane emisije.
5. Udvostručenje frekvencije (generiranje drugog harmonika):
Za pretvaranje svjetlosti osnovne frekvencije (obično 1064 nm koju emitira Nd:YAG) u zelenu svjetlost (532 nm), u putanju lasera postavlja se kristal koji udvostručuje frekvenciju (kao što je KTP - kalijev titanil fosfat). 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 s polovicom valne duljine izvorne svjetlosti. Taj je proces poznat kao generiranje drugog harmonika (SHG).
6. Izlaz zelenog svjetla:
Rezultat ovog udvostručenja frekvencije je emisija jarko zelenog svjetla na 532 nm. Ovo zeleno svjetlo se zatim može koristiti za razne primjene, uključujući laserske pokazivače, laserske predstave, pobuđivanje fluorescencije u mikroskopiji i medicinske postupke.
Cijeli ovaj proces je vrlo učinkovit i omogućuje proizvodnju koherentne zelene svjetlosti velike snage u kompaktnom i pouzdanom formatu. Ključ uspjeha DPSS lasera je kombinacija čvrstog medija za pojačanje (Nd:YAG kristal), učinkovitog diodnog pumpanja i učinkovitog udvostručenja frekvencije kako bi se postigla željena valna duljina svjetlosti.
Dostupna OEM usluga
Usluga prilagodbe dostupna je za podršku svim vrstama potreba
Lasersko čišćenje, lasersko oblaganje, lasersko rezanje i kućišta za rezanje dragog kamenja.
