Чи можна різати діаманти лазером?
Так, лазери можуть різати алмази, і ця техніка стає все більш популярною в алмазній промисловості з кількох причин. Лазерне різання забезпечує точність, ефективність і можливість робити складні розрізи, яких важко або неможливо досягти традиційними механічними методами різання.
Що таке традиційний метод огранювання алмазів?
Виклик у різанні та пилянні алмазів
Алмаз, будучи твердим, крихким і хімічно стійким, створює значні проблеми для процесів різання. Традиційні методи, зокрема хімічне різання та фізичне полірування, часто призводять до високих витрат на оплату праці та частоти помилок, а також до таких проблем, як тріщини, відколи та знос інструменту. Враховуючи потребу в мікронній точності різання, ці методи недоцільні.
Технологія лазерного різання постає як чудова альтернатива, пропонуючи високошвидкісне та високоякісне різання твердих, крихких матеріалів, таких як алмаз. Ця техніка мінімізує термічний вплив, зменшуючи ризик пошкоджень, дефектів, таких як тріщини та відколи, а також покращує ефективність обробки. Він може похвалитися вищою швидкістю, меншою вартістю обладнання та меншою кількістю помилок порівняно з ручними методами. Ключовим лазерним рішенням для алмазного різання єDPSS (твердотільний лазер з діодною накачкою) Nd: YAG (ітрієвий алюмінієвий гранат із легуванням неодимом), який випромінює зелене світло з довжиною хвилі 532 нм, підвищуючи точність і якість різання.
4 Основні переваги лазерного алмазного різання
01
Неперевершена точність
Лазерне різання дозволяє виконувати надзвичайно точні та складні розрізи, дозволяючи створювати складні конструкції з високою точністю та мінімальними відходами.
02
Ефективність і швидкість
Процес є швидшим і ефективнішим, значно скорочуючи час виробництва та збільшуючи продуктивність для виробників діамантів.
03
Універсальність дизайну
Лазери забезпечують гнучкість виготовлення широкого діапазону форм і дизайнів, враховуючи складні та делікатні розрізи, яких неможливо досягти традиційними методами.
04
Покращена безпека та якість
Завдяки лазерному різанню знижується ризик пошкодження алмазів і травмування оператора, що забезпечує високу якість огранювання та безпечніші умови праці.
DPSS Nd: Застосування лазера YAG для різання алмазів
Лазер DPSS (твердотільний з діодною накачкою) Nd:YAG (ітрієвий алюмінієвий гранат із добавкою неодиму), який виробляє зелене світло з подвоєною частотою 532 нм, працює за допомогою складного процесу, що включає кілька ключових компонентів і фізичних принципів.
- * Це зображення було створеноКкмуррайі ліцензовано згідно з Ліцензією безкоштовної документації GNU. Цей файл ліцензовано згідно зCreative Commons Attribution 3.0 Unportedліцензія.
- Nd:YAG-лазер із відкритою кришкою випромінює зелене світло з подвоєною частотою 532 нм
Принцип роботи лазера DPSS
1. Накачування діодами:
Процес починається з лазерного діода, який випромінює інфрачервоне світло. Це світло використовується для «накачування» кристала Nd:YAG, тобто воно збуджує іони неодиму, вбудовані в кристалічну решітку ітрій-алюмінієвого гранату. Лазерний діод налаштований на довжину хвилі, яка відповідає спектру поглинання іонів Nd, що забезпечує ефективну передачу енергії.
2. Кристал Nd:YAG:
Кристал Nd:YAG є активним середовищем посилення. Коли іони неодиму збуджуються світлом накачування, вони поглинають енергію та переходять у вищий енергетичний стан. Через короткий період ці іони повертаються до нижчого енергетичного стану, вивільняючи свою накопичену енергію у формі фотонів. Цей процес називається спонтанним випромінюванням.
[Детальніше:Чому ми використовуємо кристал Nd YAG як середовище посилення в лазері DPSS?? ]
3. Інверсія населеності та стимульоване випромінювання:
Щоб дія лазера відбулася, має бути досягнута інверсна населеність, коли більше іонів знаходиться у збудженому стані, ніж у стані з нижчою енергією. Коли фотони відскакують вперед і назад між дзеркалами лазерного резонатора, вони стимулюють збуджені іони Nd вивільняти більше фотонів тієї ж фази, напрямку та довжини хвилі. Цей процес відомий як стимульоване випромінювання, і він посилює інтенсивність світла в кристалі.
4. Лазерна порожнина:
Лазерний резонатор зазвичай складається з двох дзеркал на обох кінцях кристала Nd:YAG. Одне дзеркало має високу відбивну здатність, а інше частково відбиває, що дозволяє невеликій кількості світла виходити на вихід лазера. Порожнина резонує зі світлом, посилюючи його через повторювані раунди стимульованого випромінювання.
5. Подвоєння частоти (генерація другої гармоніки):
Щоб перетворити світло основної частоти (зазвичай 1064 нм, випромінюване Nd:YAG) на зелене світло (532 нм), на шляху лазера розміщується кристал із подвоєнням частоти (наприклад, калій-титанілфосфат KTP). Цей кристал має нелінійну оптичну властивість, яка дозволяє йому брати два фотони вихідного інфрачервоного світла та об’єднувати їх в один фотон із подвоєною енергією, а отже, з половиною довжини хвилі початкового світла. Цей процес відомий як генерація другої гармоніки (SHG).
6. Вихід зеленого світла:
Результатом такого подвоєння частоти є випромінювання яскраво-зеленого світла на 532 нм. Потім це зелене світло можна використовувати для різних застосувань, включаючи лазерні покажчики, лазерні шоу, збудження флуоресценції в мікроскопії та медичні процедури.
Весь цей процес є високоефективним і дозволяє виробляти потужне, когерентне зелене світло в компактному та надійному форматі. Ключем до успіху лазера DPSS є поєднання твердотільного підсилювального середовища (кристал Nd:YAG), ефективного діодного накачування та ефективного подвоєння частоти для досягнення бажаної довжини хвилі світла.
Доступні послуги OEM
Послуга налаштування доступна для підтримки всіх типів потреб
Лазерне очищення, лазерне облицювання, лазерне різання та обробка коштовних каменів.
