Kan man laserskjære diamanter?
Ja, lasere kan skjære diamanter, og denne teknikken har blitt stadig mer populær i diamantindustrien av flere grunner. Laserskjæring tilbyr presisjon, effektivitet og muligheten til å lage komplekse kutt som er vanskelige eller umulige å oppnå med tradisjonelle mekaniske skjæremetoder.
Hva er den tradisjonelle diamantslipingsmetoden?
Utfordring innen diamantskjæring og saging
Diamant, som er hard, sprø og kjemisk stabil, byr på betydelige utfordringer for skjæreprosesser. Tradisjonelle metoder, inkludert kjemisk skjæring og fysisk polering, resulterer ofte i høye lønnskostnader og feilrater, i tillegg til problemer som sprekker, avskalling og verktøyslitasje. Gitt behovet for skjærenøyaktighet på mikronnivå, er disse metodene mangelfulle.
Laserskjæringsteknologi fremstår som et overlegent alternativ, og tilbyr høyhastighets og høykvalitets skjæring av harde, sprø materialer som diamant. Denne teknikken minimerer termisk påvirkning, reduserer risikoen for skader, defekter som sprekker og avskalling, og forbedrer prosesseringseffektiviteten. Den kan skilte med høyere hastigheter, lavere utstyrskostnader og færre feil sammenlignet med manuelle metoder. En viktig laserløsning innen diamantskjæring erDPSS (diodepumpet faststoff) Nd: YAG (neodymdopet yttriumaluminiumgranat) laser, som sender ut 532 nm grønt lys, noe som forbedrer skjærepresisjon og kvalitet.
4 store fordeler med laserdiamantskjæring
01
Uovertruffen presisjon
Laserskjæring muliggjør ekstremt presise og intrikate kutt, noe som muliggjør etablering av komplekse design med høy nøyaktighet og minimalt avfall.
02
Effektivitet og hastighet
Prosessen er raskere og mer effektiv, noe som reduserer produksjonstiden betydelig og øker gjennomstrømningen for diamantprodusenter.
03
Allsidighet i design
Lasere gir fleksibiliteten til å produsere et bredt spekter av former og design, og imøtekommer komplekse og delikate kutt som tradisjonelle metoder ikke kan oppnå.
04
Forbedret sikkerhet og kvalitet
Med laserskjæring er det redusert risiko for skade på diamantene og lavere sjanse for operatørskader, noe som sikrer kutt av høy kvalitet og tryggere arbeidsforhold.
DPSS Nd: YAG-laserapplikasjon i diamantskjæring
En DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd:YAG (Neodym-dopet Yttrium Aluminum Garnet) laser som produserer frekvensdoblet 532 nm grønt lys, opererer gjennom en sofistikert prosess som involverer flere nøkkelkomponenter og fysiske prinsipper.
- * Dette bildet ble laget avKkmurrayog er lisensiert under GNU Free Documentation License. Denne filen er lisensiert underCreative Commons Attribusjon 3.0 Uporterttillatelse.
- Nd:YAG-laser med åpent lokk som viser frekvensdoblet 532 nm grønt lys
Arbeidsprinsipp for DPSS-laser
1. Diodepumping:
Prosessen starter med en laserdiode som sender ut infrarødt lys. Dette lyset brukes til å "pumpe" Nd:YAG-krystallen, som betyr at den eksiterer neodymionene som er innebygd i yttriumaluminiumgranatkrystallgitteret. Laserdioden er innstilt på en bølgelengde som samsvarer med absorpsjonsspekteret til Nd-ionene, noe som sikrer effektiv energioverføring.
2. Nd:YAG-krystall:
Nd:YAG-krystallen er det aktive forsterkningsmediet. Når neodymionene eksiteres av det pumpende lyset, absorberer de energi og går over til en høyere energitilstand. Etter en kort periode går disse ionene tilbake til en lavere energitilstand, og frigjør sin lagrede energi i form av fotoner. Denne prosessen kalles spontan emisjon.
[Les mer:]Hvorfor bruker vi Nd YAG-krystall som forsterkningsmedium i DPSS-laser?? ]
3. Populasjonsinversjon og stimulert utslipp:
For at laservirkning skal kunne skje, må det oppnås en populasjonsinversjon, der flere ioner er i eksitert tilstand enn i lavenergitilstand. Når fotoner spretter frem og tilbake mellom speilene i laserhulrommet, stimulerer de de eksiterte Nd-ionene til å frigjøre flere fotoner med samme fase, retning og bølgelengde. Denne prosessen er kjent som stimulert emisjon, og den forsterker lysintensiteten i krystallen.
4. Laserhulrom:
Laserhulrommet består vanligvis av to speil i hver ende av Nd:YAG-krystallen. Det ene speilet er svært reflekterende, og det andre er delvis reflekterende, slik at noe lys kan slippe ut som laserstrålen. Hulrommet resonerer med lyset og forsterker det gjennom gjentatte runder med stimulert emisjon.
5. Frekvensdobling (andre harmoniske generasjon):
For å konvertere det grunnfrekvensbaserte lyset (vanligvis 1064 nm som sendes ut av Nd:YAG) til grønt lys (532 nm), plasseres en frekvensdoblende krystall (som KTP - kaliumtitanylfosfat) i laserens bane. Denne krystallen har en ikke-lineær optisk egenskap som gjør at den kan ta to fotoner av det opprinnelige infrarøde lyset og kombinere dem til et enkelt foton med dobbelt så mye energi, og derfor halvparten av bølgelengden til det opprinnelige lyset. Denne prosessen er kjent som andre harmoniske generasjon (SHG).
6. Utgang av grønt lys:
Resultatet av denne frekvensdoblingen er utsendelsen av sterkt grønt lys ved 532 nm. Dette grønne lyset kan deretter brukes til en rekke bruksområder, inkludert laserpekere, lasershow, fluorescenseksitasjon i mikroskopi og medisinske prosedyrer.
Hele denne prosessen er svært effektiv og muliggjør produksjon av kraftig, koherent grønt lys i et kompakt og pålitelig format. Nøkkelen til DPSS-laserens suksess er kombinasjonen av faststoffforsterkningsmedium (Nd:YAG-krystall), effektiv diodepumpe og effektiv frekvensdobling for å oppnå ønsket lysbølgelengde.
OEM-tjeneste tilgjengelig
Tilpasningstjeneste tilgjengelig for å støtte alle typer behov
Laserrengjøring, laserkledning, laserskjæring og edelstenssliping.
