Lehet lézerrel vágni gyémántokat?
Igen, a lézerek képesek gyémántokat vágni, és ez a technika számos okból kifolyólag egyre népszerűbb a gyémántiparban. A lézervágás pontosságot, hatékonyságot és összetett vágások elvégzésének lehetőségét kínálja, amelyeket a hagyományos mechanikus vágási módszerekkel nehéz vagy lehetetlen elérni.
Mi a hagyományos gyémántcsiszolási módszer?
Kihívás a gyémántvágásban és -fűrészelésben
A gyémánt keménysége, törékenysége és kémiai stabilitása jelentős kihívást jelent a forgácsolási folyamatok számára. A hagyományos módszerek, beleértve a kémiai forgácsolást és a fizikai polírozást, gyakran magas munkaköltségekkel és hibaszázalékkal járnak, valamint olyan problémákkal, mint a repedések, a csorbulások és a szerszámkopás. Tekintettel a mikronszintű forgácsolási pontosság szükségességére, ezek a módszerek elégtelen teljesítményt nyújtanak.
A lézervágási technológia kiváló alternatívaként jelenik meg, amely nagy sebességű, kiváló minőségű vágását kínálja kemény, törékeny anyagoknak, például gyémántnak. Ez a technika minimalizálja a hőhatást, csökkenti a károsodás, a repedések és a lepattogzások kockázatát, és javítja a feldolgozási hatékonyságot. Nagyobb sebességet, alacsonyabb berendezésköltségeket és kevesebb hibát kínál a kézi módszerekhez képest. A gyémántvágás egyik kulcsfontosságú lézeres megoldása a...DPSS (dióda-pumpált szilárdtest) Nd: YAG (neodímiummal adalékolt ittrium-alumínium gránát) lézer, amely 532 nm-es zöld fényt bocsát ki, javítva a vágási pontosságot és minőséget.
A lézeres gyémántvágás 4 fő előnye
01
Páratlan pontosság
A lézervágás rendkívül precíz és bonyolult vágásokat tesz lehetővé, lehetővé téve összetett tervek létrehozását nagy pontossággal és minimális hulladékkal.
02
Hatékonyság és sebesség
A folyamat gyorsabb és hatékonyabb, jelentősen csökkenti a gyártási időt és növeli a gyémántgyártók áteresztőképességét.
03
Sokoldalúság a tervezésben
A lézerek rugalmasságot biztosítanak a formák és minták széles skálájának előállításához, lehetővé téve az összetett és finom vágások elvégzését, amelyeket a hagyományos módszerekkel nem lehet elérni.
04
Fokozott biztonság és minőség
Lézervágás esetén csökken a gyémántok károsodásának és a kezelő sérülésének kockázata, ami kiváló minőségű vágásokat és biztonságosabb munkakörülményeket biztosít.
DPSS Nd: YAG lézeres alkalmazás gyémántvágásban
A DPSS (dióda-pumpált szilárdtest) Nd:YAG (neodímiummal adalékolt ittrium-alumínium gránát) lézer, amely frekvenciakétszeres 532 nm-es zöld fényt bocsát ki, egy kifinomult folyamaton keresztül működik, amely számos kulcsfontosságú komponenst és fizikai elvet foglal magában.
- *Ezt a képet készítetteKkmurrayés a GNU Szabad Dokumentációs Licenc alatt áll. Ez a fájl a következő licenc alatt áll:Creative Commons licenc Nevezd meg! 3.0 Unportedengedély.
- Nyitott fedéllel ellátott Nd:YAG lézer, amely kétszeres frekvenciával rendelkező 532 nm-es zöld fényt bocsát ki
A DPSS lézer működési elve
1. Dióda pumpálás:
A folyamat egy lézerdiódával kezdődik, amely infravörös fényt bocsát ki. Ezt a fényt használják az Nd:YAG kristály "pumpálására", ami azt jelenti, hogy gerjeszti az ittrium-alumínium gránát kristályrácsába ágyazott neodímiumionokat. A lézerdióda olyan hullámhosszra van hangolva, amely megfelel az Nd ionok abszorpciós spektrumának, biztosítva a hatékony energiaátadást.
2. Nd:YAG kristály:
Az Nd:YAG kristály az aktív erősítő közeg. Amikor a neodímium ionokat gerjeszti a pumpáló fény, energiát nyelnek el és magasabb energiaállapotba kerülnek. Rövid idő elteltével ezek az ionok visszatérnek alacsonyabb energiaállapotba, és a tárolt energiájukat fotonok formájában felszabadítják. Ezt a folyamatot spontán emissziónak nevezik.
[További információ:Miért használunk Nd YAG kristályt erősítőközegként a DPSS lézerben?? ]
3. Populációinverzió és stimulált emisszió:
Ahhoz, hogy a lézerhatás létrejöjjön, populációinverziót kell elérni, ahol több ion van gerjesztett állapotban, mint alacsonyabb energiájú állapotban. Ahogy a fotonok oda-vissza pattognak a lézer tükrei között, serkentik a gerjesztett Nd ionokat, hogy több azonos fázisú, irányú és hullámhosszú fotont szabadítsanak fel. Ezt a folyamatot stimulált emissziónak nevezik, és felerősíti a fényintenzitást a kristályon belül.
4. Lézeres üregképződés:
A lézer ürege jellemzően két tükörből áll, amelyek az Nd:YAG kristály két végén helyezkednek el. Az egyik tükör nagymértékben visszaverő, a másik pedig részben visszaverő, így a lézer kibocsátásakor némi fény távozhat. Az üreg rezonál a fénnyel, és ismételt indukált emissziós ciklusokon keresztül erősíti azt.
5. Frekvenciaduplázás (második harmonikus generáció):
Az alapfrekvenciás fény (általában az Nd:YAG által kibocsátott 1064 nm) zöld fénnyé (532 nm) alakításához egy frekvenciakétszerző kristályt (például KTP-t - kálium-titanil-foszfátot) helyeznek a lézer útjába. Ez a kristály nemlineáris optikai tulajdonsággal rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy az eredeti infravörös fény két fotonját egyetlen, kétszer akkora energiájú, és így a kezdeti fény hullámhosszának felével rendelkező fotonná egyesítse. Ezt a folyamatot második harmonikus generálásnak (SHG) nevezik.
6. Zöld fény kimenete:
A frekvenciakettőződés eredménye az 532 nm-es élénkzöld fény kibocsátása. Ez a zöld fény ezután számos alkalmazásban felhasználható, beleértve a lézerpointereket, lézershow-kat, fluoreszcencia gerjesztését mikroszkópiában és orvosi beavatkozásokat.
Ez a teljes folyamat rendkívül hatékony, és lehetővé teszi nagy teljesítményű, koherens zöld fény előállítását kompakt és megbízható formátumban. A DPSS lézer sikerének kulcsa a szilárdtest erősítőközeg (Nd:YAG kristály), a hatékony dióda-pumpálás és a hatékony frekvenciakettőztetés kombinációja a kívánt fényhullámhossz eléréséhez.
OEM szolgáltatás elérhető
Testreszabási szolgáltatás mindenféle igény kielégítésére
Lézertisztítás, lézeres polírozás, lézervágás és drágakő-csiszolás.
