Ar galima lazeriu pjauti deimantus?
Taip, lazeriai gali pjauti deimantus, ir ši technika deimantų pramonėje tampa vis populiaresnė dėl kelių priežasčių. Lazerinis pjovimas suteikia tikslumą, efektyvumą ir galimybę atlikti sudėtingus pjūvius, kuriuos sunku arba neįmanoma pasiekti naudojant tradicinius mechaninius pjovimo metodus.
Koks yra tradicinis deimantų pjovimo metodas?
Deimantinio pjovimo ir pjovimo iššūkis
Deimantas, būdamas kietas, trapus ir chemiškai stabilus, kelia didelių iššūkių pjovimo procesams. Tradiciniai metodai, įskaitant cheminį pjovimą ir fizinį poliravimą, dažnai lemia dideles darbo sąnaudas ir klaidų skaičių, taip pat tokias problemas kaip įtrūkimai, nuskilimai ir įrankių susidėvėjimas. Atsižvelgiant į mikronų lygio pjovimo tikslumo poreikį, šie metodai yra nepakankami.
Lazerinio pjovimo technologija iškyla kaip pranašesnė alternatyva, siūlanti greitą ir aukštos kokybės kietų, trapių medžiagų, tokių kaip deimantas, pjovimą. Ši technika sumažina terminį poveikį, sumažina pažeidimų, defektų, tokių kaip įtrūkimai ir skilimai, riziką ir pagerina apdorojimo efektyvumą. Ji pasižymi didesniu greičiu, mažesnėmis įrangos sąnaudomis ir mažesnėmis klaidomis, palyginti su rankiniais metodais. Pagrindinis lazerinis sprendimas deimantų pjovime yraDPSS (diodu kaupinamas kietojo kūno) Nd: YAG (neodimiu legiruotas itrio aliuminio granatas) lazeris, kuris skleidžia 532 nm žalią šviesą, pagerindamas pjovimo tikslumą ir kokybę.
4 pagrindiniai lazerinio deimantinio pjovimo privalumai
01
Neprilygstamas tikslumas
Lazerinis pjovimas leidžia atlikti itin tikslius ir sudėtingus pjūvius, sukuriant sudėtingus dizainus su dideliu tikslumu ir minimaliomis atliekomis.
02
Efektyvumas ir greitis
Procesas yra greitesnis ir efektyvesnis, žymiai sutrumpina gamybos laiką ir padidina deimantų gamintojų našumą.
03
Dizaino universalumas
Lazeriai suteikia lankstumo kurti įvairias formas ir dizainus, atliekant sudėtingus ir subtilius pjūvius, kurių tradiciniais metodais atlikti neįmanoma.
04
Patobulinta sauga ir kokybė
Pjaunant lazeriu, sumažėja deimantų pažeidimo rizika ir operatoriaus sužalojimo tikimybė, todėl užtikrinamas aukštos kokybės pjovimas ir saugesnės darbo sąlygos.
DPSS Nd: YAG lazerio pritaikymas deimantų pjovimui
DPSS (diodu kaupinamas kietojo kūno) Nd:YAG (neodimiu legiruotas itrio aliuminio granatas) lazeris, kuris sukuria dvigubo dažnio 532 nm žalią šviesą, veikia sudėtingu procesu, apimančiu kelis pagrindinius komponentus ir fizikinius principus.
- * Šį paveikslėlį sukūrėKkmurrayir yra licencijuotas pagal GNU laisvosios dokumentacijos licenciją. Šis failas licencijuotas pagal„Creative Commons“ licencija Priskyrimas 3.0 Neperkeltaslicencija.
- Nd:YAG lazeris su atidarytu dangteliu, skleidžiantis dvigubo dažnio 532 nm žalią šviesą
DPSS lazerio veikimo principas
1. Diodų pumpavimas:
Procesas prasideda lazeriniu diodu, kuris skleidžia infraraudonąją šviesą. Ši šviesa naudojama Nd:YAG kristalui „pumpuoti“, t. y. sužadinti itrio aliuminio granato kristalinėje gardelėje esančius neodimio jonus. Lazerinis diodas sureguliuotas pagal bangos ilgį, kuris atitinka Nd jonų sugerties spektrą, užtikrinant efektyvų energijos perdavimą.
2. Nd:YAG kristalas:
Nd:YAG kristalas yra aktyvioji stiprinimo terpė. Kai neodimio jonus sužadina pumpuojanti šviesa, jie sugeria energiją ir pereina į aukštesnės energijos būseną. Po trumpo laiko šie jonai grįžta į žemesnės energijos būseną, išskirdami sukauptą energiją fotonų pavidalu. Šis procesas vadinamas savaimine emisija.
[Skaityti daugiau:Kodėl DPSS lazeryje kaip stiprinimo terpę naudojame Nd YAG kristalą?? ]
3. Populiacijos inversija ir stimuliuojama emisija:
Kad lazeris veiktų, turi būti pasiekta populiacijos inversija, kai sužadintoje būsenoje yra daugiau jonų nei mažesnės energijos būsenoje. Fotonams atsimušant tarp lazerio rezonatoriaus veidrodžių, jie stimuliuoja sužadintus Nd jonus, kad šie išskirtų daugiau tos pačios fazės, krypties ir bangos ilgio fotonų. Šis procesas vadinamas stimuliuojamąja emisija ir sustiprina šviesos intensyvumą kristale.
4. Lazerio ertmė:
Lazerio rezonatorius paprastai susideda iš dviejų veidrodžių, esančių abiejuose Nd:YAG kristalo galuose. Vienas veidrodis yra labai gerai atspindintis, o kitas – iš dalies, todėl lazerio spinduliuotė praleidžia dalį šviesos. Ertmė rezonuoja su šviesa, ją stiprindama pasikartojančiais stimuliuotos emisijos etapais.
5. Dažnio dvigubinimas (antroji harmoninė karta):
Norint pagrindinio dažnio šviesą (paprastai 1064 nm, kurią skleidžia Nd:YAG) paversti žalia šviesa (532 nm), lazerio kelyje patalpinamas dažnį dvigubinantis kristalas (pvz., KTP – kalio titanilo fosfatas). Šis kristalas pasižymi netiesine optine savybe, leidžiančia jam paimti du pradinės infraraudonosios šviesos fotonus ir sujungti juos į vieną fotoną, kurio energija yra dvigubai didesnė, taigi ir perpus trumpesnis nei pradinės šviesos bangos ilgis. Šis procesas vadinamas antrosios harmonikos generacija (SHG).
6. Žalios šviesos išvestis:
Šio dažnio padvigubinimo rezultatas – ryškiai žalios šviesos emisija, kurios bangos ilgis yra 532 nm. Ši žalia šviesa gali būti naudojama įvairiems tikslams, įskaitant lazerinius žymeklius, lazerinius šou, fluorescencinį sužadinimą mikroskopijoje ir medicinines procedūras.
Visas šis procesas yra labai efektyvus ir leidžia kompaktišku bei patikimu formatu generuoti didelės galios, koherentinę žalią šviesą. DPSS lazerio sėkmės raktas – kietojo kūno stiprinimo terpės (Nd:YAG kristalo), efektyvaus diodinio kaupinimo ir efektyvaus dažnio dvigubinimo derinys, siekiant norimo šviesos bangos ilgio.
OEM paslauga teikiama
Pritaikymo paslauga, skirta visų rūšių poreikiams patenkinti
Lazerinis valymas, lazerinė plakiravimas, lazerinis pjovimas ir brangakmenių pjovimo korpusai.
