Se pot tăia cu laser diamantele?
Da, laserele pot tăia diamante, iar această tehnică a devenit din ce în ce mai populară în industria diamantelor din mai multe motive. Tăierea cu laser oferă precizie, eficiență și capacitatea de a face tăieri complexe care sunt dificil sau imposibil de realizat cu metodele tradiționale de tăiere mecanică.
Care este metoda tradițională de tăiere a diamantelor?
Provocare în tăierea și tăierea cu diamante
Diamantul, fiind dur, fragil și stabil din punct de vedere chimic, reprezintă provocări semnificative pentru procesele de tăiere. Metodele tradiționale, inclusiv tăierea chimică și lustruirea fizică, duc adesea la costuri ridicate ale forței de muncă și rate de eroare, alături de probleme precum fisuri, așchii și uzura sculelor. Având în vedere necesitatea unei precizii de tăiere la nivel de microni, aceste metode sunt insuficiente.
Tehnologia de tăiere cu laser apare ca o alternativă superioară, oferind tăierea de mare viteză și de înaltă calitate a materialelor dure și fragile precum diamantul. Această tehnică minimizează impactul termic, reducând riscul de deteriorare, defecte precum fisuri și ciobiri și îmbunătățește eficiența procesării. Se laudă cu viteze mai mari, costuri mai mici ale echipamentelor și erori reduse în comparație cu metodele manuale. O soluție cheie cu laser în tăierea diamantelor esteLaser DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd: YAG (Yttrium Aluminium Garnet dopat cu neodim), care emite lumină verde de 532 nm, sporind precizia și calitatea tăierii.
4 Avantajele majore ale tăierii cu diamant cu laser
01
Precizie de neegalat
Tăierea cu laser permite tăieturi extrem de precise și complicate, permițând crearea de modele complexe cu precizie ridicată și pierderi minime.
02
Eficiență și viteză
Procesul este mai rapid și mai eficient, reducând semnificativ timpii de producție și crescând producția pentru producătorii de diamante.
03
Versatilitate în design
Laserele oferă flexibilitatea de a produce o gamă largă de forme și modele, găzduind tăieri complexe și delicate pe care metodele tradiționale nu le pot realiza.
04
Siguranță și calitate îmbunătățite
Cu tăierea cu laser, există un risc redus de deteriorare a diamantelor și o șansă mai mică de rănire a operatorului, asigurând tăieturi de înaltă calitate și condiții de lucru mai sigure.
DPSS Nd: Aplicația laser YAG în tăierea diamantelor
Un laser DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd:YAG (Yttrium Aluminium Garnet) dopat cu neodim care produce lumină verde cu frecvență dublată de 532 nm funcționează printr-un proces sofisticat care implică mai multe componente cheie și principii fizice.
- * Această imagine a fost creată deKkmurrayși este licențiat sub Licența pentru documentație gratuită GNU, Acest fișier este licențiat subCreative Commons Atribuire 3.0 Unportedlicenţă.
- Laser Nd:YAG cu capacul deschis arătând lumină verde de 532 nm cu frecvență dublată
Principiul de funcționare al laserului DPSS
1. Pompare cu diode:
Procesul începe cu o diodă laser, care emite lumină infraroșie. Această lumină este folosită pentru a „pompa” cristalul Nd:YAG, ceea ce înseamnă că excită ionii de neodim încorporați în rețeaua cristalină de ytriu-aluminiu și granat. Dioda laser este reglată la o lungime de undă care se potrivește cu spectrul de absorbție al ionilor Nd, asigurând un transfer eficient de energie.
2. Cristal Nd:YAG:
Cristalul Nd:YAG este mediul de câștig activ. Când ionii de neodim sunt excitați de lumina de pompare, ei absorb energie și trec la o stare de energie mai mare. După o perioadă scurtă, acești ioni trec înapoi la o stare de energie mai scăzută, eliberând energia lor stocată sub formă de fotoni. Acest proces se numește emisie spontană.
[Citeşte mai mult:De ce folosim cristalul Nd YAG ca mediu de câștig în laserul DPSS? ]
3. Inversarea populației și emisiile stimulate:
Pentru ca acțiunea laserului să aibă loc, trebuie să se realizeze o inversare a populației, unde mai mulți ioni sunt în starea excitată decât în starea de energie mai mică. Pe măsură ce fotonii sar înainte și înapoi între oglinzile cavității laser, ei stimulează ionii Nd excitați să elibereze mai mulți fotoni de aceeași fază, direcție și lungime de undă. Acest proces este cunoscut sub numele de emisie stimulată și amplifică intensitatea luminii din cristal.
4. Cavitatea laser:
Cavitatea laserului constă de obicei din două oglinzi la fiecare capăt al cristalului Nd:YAG. O oglindă este foarte reflectorizant, iar cealaltă este parțial reflectorizant, permițând luminii să scape ca ieșire laser. Cavitatea rezonează cu lumina, amplificând-o prin runde repetate de emisie stimulată.
5. Dublarea frecvenței (generația a doua armonică):
Pentru a converti lumina cu frecvența fundamentală (de obicei 1064 nm emisă de Nd:YAG) în lumină verde (532 nm), un cristal de dublare a frecvenței (cum ar fi KTP - Potasiu Titanil Fosfat) este plasat în calea laserului. Acest cristal are o proprietate optică neliniară care îi permite să preia doi fotoni ai luminii infraroșii originale și să-i combine într-un singur foton cu energie de două ori mai mare și, prin urmare, jumătate din lungimea de undă a luminii inițiale. Acest proces este cunoscut sub numele de generarea a doua armonică (SHG).
6. Ieșire de lumină verde:
Rezultatul acestei dublari a frecvenței este emisia de lumină verde strălucitoare la 532 nm. Această lumină verde poate fi apoi utilizată pentru o varietate de aplicații, inclusiv pointere laser, spectacole cu laser, excitație de fluorescență în microscopie și proceduri medicale.
Întregul proces este extrem de eficient și permite producerea de lumină verde coerentă, de mare putere, într-un format compact și fiabil. Cheia succesului laserului DPSS este combinația dintre medii de câștig în stare solidă (cristal Nd:YAG), pomparea eficientă a diodelor și dublarea efectivă a frecvenței pentru a obține lungimea de undă dorită a luminii.
Serviciu OEM disponibil
Serviciu de personalizare disponibil pentru a susține toate tipurile de nevoi
Curățare cu laser, placare cu laser, tăiere cu laser și cutii de tăiere a pietrelor prețioase.
