Можно ли резать алмазы лазером?
Да, лазеры могут резать алмазы, и этот метод становится все более популярным в алмазной отрасли по нескольким причинам. Лазерная резка обеспечивает точность, эффективность и возможность выполнять сложные разрезы, которые трудно или невозможно выполнить традиционными методами механической резки.
Каков традиционный метод огранки алмазов?
Задача в огранке и распиловке алмазов
Алмаз, будучи твердым, хрупким и химически стабильным, создает серьезные проблемы для процессов резки. Традиционные методы, в том числе химическая резка и физическая полировка, часто приводят к высоким трудозатратам и частоте ошибок, а также к таким проблемам, как трещины, сколы и износ инструментов. Учитывая необходимость обеспечения точности резки на микронном уровне, эти методы не оправдывают ожиданий.
Технология лазерной резки становится превосходной альтернативой, предлагая высокоскоростную и высококачественную резку твердых и хрупких материалов, таких как алмаз. Этот метод сводит к минимуму термическое воздействие, снижая риск повреждений, таких дефектов, как трещины и сколы, а также повышает эффективность обработки. Он может похвастаться более высокой скоростью, меньшими затратами на оборудование и меньшим количеством ошибок по сравнению с ручными методами. Ключевым решением для лазерной резки алмазов являетсяDPSS (твердотельный лазер с диодной накачкой) Nd:YAG (иттрий-алюминиевый гранат, легированный неодимом), излучающий зеленый свет с длиной волны 532 нм, повышающий точность и качество резки.
4 Основные преимущества лазерной алмазной резки
01
Непревзойденная точность
Лазерная резка позволяет выполнять чрезвычайно точные и сложные разрезы, позволяя создавать сложные конструкции с высокой точностью и минимальными отходами.
02
Эффективность и скорость
Этот процесс происходит быстрее и эффективнее, что значительно сокращает время производства и увеличивает производительность производителей бриллиантов.
03
Универсальность в дизайне
Лазеры обеспечивают гибкость в производстве широкого спектра форм и дизайнов, позволяя выполнять сложные и деликатные разрезы, которые не могут быть достигнуты традиционными методами.
04
Повышенная безопасность и качество
При лазерной резке снижается риск повреждения алмазов и вероятность травм оператора, что обеспечивает высокое качество резки и более безопасные условия труда.
Применение DPSS Nd: YAG-лазера при алмазной резке
Лазер DPSS (твердотельный с диодной накачкой) Nd:YAG (иттрий-алюминиевый гранат, легированный неодимом), который производит зеленый свет с удвоенной частотой 532 нм, работает посредством сложного процесса, включающего несколько ключевых компонентов и физических принципов.
- * Это изображение было созданоКкмюррейи распространяется по лицензии GNU Free Documentation License. Этот файл распространяется по лицензии GNU Free Documentation License.Творческое сообщество Атрибуция 3.0 Непортированнаялицензия.
- Лазер Nd:YAG с открытой крышкой, излучающий зеленый свет с удвоенной частотой (532 нм)
Принцип работы лазера DPSS
1. Диодная накачка:
Процесс начинается с лазерного диода, излучающего инфракрасный свет. Этот свет используется для «накачки» кристалла Nd:YAG, то есть он возбуждает ионы неодима, встроенные в кристаллическую решетку иттрий-алюминиевого граната. Лазерный диод настроен на длину волны, соответствующую спектру поглощения ионов Nd, что обеспечивает эффективную передачу энергии.
2. Кристалл Nd:YAG:
Кристалл Nd:YAG является активной усиливающей средой. Когда ионы неодима возбуждаются светом накачки, они поглощают энергию и переходят в более высокоэнергетическое состояние. Через короткий период времени эти ионы снова переходят в состояние с более низкой энергией, высвобождая накопленную энергию в виде фотонов. Этот процесс называется спонтанным излучением.
[Читать далее:Почему мы используем кристалл Nd YAG в качестве усиливающей среды в лазере DPSS?? ]
3. Инверсия населенности и вынужденная эмиссия:
Чтобы произошло лазерное воздействие, должна быть достигнута инверсия населенности, при которой больше ионов находится в возбужденном состоянии, чем в состоянии с более низкой энергией. Когда фотоны прыгают вперед и назад между зеркалами резонатора лазера, они стимулируют возбужденные ионы Nd испускать больше фотонов той же фазы, направления и длины волны. Этот процесс известен как вынужденное излучение, и он усиливает интенсивность света внутри кристалла.
4. Лазерная полость:
Резонатор лазера обычно состоит из двух зеркал на обоих концах кристалла Nd:YAG. Одно зеркало имеет высокую отражающую способность, а другое частично отражает, что позволяет некоторому количеству света выходить в виде выходного сигнала лазера. Полость резонирует со светом, усиливая его посредством повторяющихся раундов стимулированного излучения.
5. Удвоение частоты (генерация второй гармоники):
Чтобы преобразовать свет основной частоты (обычно 1064 нм, излучаемый Nd:YAG) в зеленый свет (532 нм), на пути лазера помещается кристалл, удваивающий частоту (например, KTP - титанилфосфат калия). Этот кристалл обладает нелинейным оптическим свойством, которое позволяет ему брать два фотона исходного инфракрасного света и объединять их в один фотон с удвоенной энергией и, следовательно, половиной длины волны исходного света. Этот процесс известен как генерация второй гармоники (ГВГ).
6. Выход зеленого света:
Результатом этого удвоения частоты является излучение ярко-зеленого света с длиной волны 532 нм. Этот зеленый свет затем можно использовать для различных целей, включая лазерные указки, лазерные шоу, возбуждение флуоресценции в микроскопии и медицинские процедуры.
Весь этот процесс высокоэффективен и позволяет производить мощный, когерентный зеленый свет в компактном и надежном формате. Ключом к успеху лазера DPSS является сочетание твердотельной усиливающей среды (кристалл Nd:YAG), эффективной диодной накачки и эффективного удвоения частоты для достижения желаемой длины волны света.
OEM-сервис доступен
Доступна услуга настройки для удовлетворения всех видов потребностей.
Лазерная очистка, лазерная наплавка, лазерная резка и резка драгоценных камней.
