Es poden tallar diamants amb làser?
Sí, els làsers poden tallar diamants, i aquesta tècnica s'ha tornat cada cop més popular a la indústria del diamant per diverses raons. El tall amb làser ofereix precisió, eficiència i la capacitat de fer talls complexos que són difícils o impossibles d'aconseguir amb els mètodes de tall mecànics tradicionals.
Quin és el mètode tradicional de tall de diamants?
Repte en el tall i serrat de diamants
El diamant, en ser dur, fràgil i químicament estable, planteja reptes importants per als processos de tall. Els mètodes tradicionals, com ara el tall químic i el poliment físic, sovint comporten costos laborals elevats i taxes d'error, a més de problemes com ara esquerdes, estelles i desgast de les eines. Donada la necessitat d'una precisió de tall a nivell de micres, aquests mètodes són insuficients.
La tecnologia de tall per làser sorgeix com una alternativa superior, oferint un tall d'alta velocitat i alta qualitat de materials durs i fràgils com el diamant. Aquesta tècnica minimitza l'impacte tèrmic, reduint el risc de danys, defectes com ara esquerdes i estellades, i millora l'eficiència del processament. Compta amb velocitats més ràpides, costos d'equip més baixos i errors reduïts en comparació amb els mètodes manuals. Una solució làser clau en el tall de diamants és laLàser DPSS (estat sòlid bombat amb díode) Nd: YAG (granat d'itri i alumini dopat amb neodimi), que emet llum verda de 532 nm, millorant la precisió i la qualitat del tall.
4 principals avantatges del tall amb diamant làser
01
Precisió inigualable
El tall amb làser permet talls extremadament precisos i complexos, permetent la creació de dissenys complexos amb alta precisió i un mínim de residus.
02
Eficiència i velocitat
El procés és més ràpid i eficient, reduint significativament els temps de producció i augmentant el rendiment per als fabricants de diamants.
03
Versatilitat en el disseny
Els làsers ofereixen la flexibilitat de produir una àmplia gamma de formes i dissenys, permetent talls complexos i delicats que els mètodes tradicionals no poden aconseguir.
04
Seguretat i qualitat millorades
Amb el tall làser, hi ha un risc reduït de danys als diamants i una menor probabilitat de lesions per a l'operador, garantint talls d'alta qualitat i condicions de treball més segures.
Aplicació del làser DPSS Nd: YAG en el tall de diamants
Un làser Nd:YAG (granat d'itri i alumini dopat amb neodimi) DPSS (estat sòlid bombat per díode) que produeix llum verda de 532 nm amb freqüència duplicada funciona mitjançant un procés sofisticat que implica diversos components clau i principis físics.
- * Aquesta imatge va ser creada perKkmurrayi està llicenciat sota la Llicència de Documentació Lliure GNU, Aquest fitxer està llicenciat sota la LlicènciaCreative Commons Atribució 3.0 No adaptadallicència.
- Làser Nd:YAG amb la tapa oberta que mostra llum verda de 532 nm amb freqüència duplicada
Principi de funcionament del làser DPSS
1. Bombament de díodes:
El procés comença amb un díode làser, que emet llum infraroja. Aquesta llum s'utilitza per "bombear" el cristall Nd:YAG, és a dir, excita els ions de neodimi incrustats a la xarxa cristal·lina de granat d'itri i alumini. El díode làser està sintonitzat a una longitud d'ona que coincideix amb l'espectre d'absorció dels ions Nd, garantint una transferència d'energia eficient.
2. Cristall de Nd:YAG:
El cristall Nd:YAG és el medi de guany actiu. Quan els ions de neodimi són excitats per la llum de bombeig, absorbeixen energia i passen a un estat d'energia més alt. Després d'un curt període, aquests ions tornen a un estat d'energia més baix, alliberant l'energia emmagatzemada en forma de fotons. Aquest procés s'anomena emissió espontània.
[Llegiu-ne més:Per què utilitzem el cristall Nd YAG com a medi de guany en el làser DPSS?? ]
3. Inversió de població i emissió estimulada:
Perquè es produeixi l'acció del làser, s'ha d'aconseguir una inversió de població, on hi hagi més ions en estat excitat que en estat de menor energia. A mesura que els fotons reboten entre els miralls de la cavitat làser, estimulen els ions Nd excitats a alliberar més fotons de la mateixa fase, direcció i longitud d'ona. Aquest procés es coneix com a emissió estimulada i amplifica la intensitat de la llum dins del cristall.
4. Cavitat làser:
La cavitat làser normalment consta de dos miralls a cada extrem del cristall Nd:YAG. Un mirall és altament reflectant i l'altre és parcialment reflectant, cosa que permet que s'escapi part de la llum com a sortida del làser. La cavitat ressona amb la llum, amplificant-la a través de repetides rondes d'emissió estimulada.
5. Duplicació de freqüència (generació de segon harmònic):
Per convertir la llum de freqüència fonamental (normalment de 1064 nm emesa per Nd:YAG) en llum verda (532 nm), es col·loca un cristall duplicador de freqüència (com ara KTP - fosfat de titanil potàssic) a la trajectòria del làser. Aquest cristall té una propietat òptica no lineal que li permet agafar dos fotons de la llum infraroja original i combinar-los en un sol fotó amb el doble d'energia i, per tant, la meitat de la longitud d'ona de la llum inicial. Aquest procés es coneix com a generació de segon harmònic (SHG).
6. Sortida de llum verda:
El resultat d'aquesta duplicació de freqüència és l'emissió de llum verda brillant a 532 nm. Aquesta llum verda es pot utilitzar per a diverses aplicacions, com ara punters làser, espectacles làser, excitació de fluorescència en microscòpia i procediments mèdics.
Tot aquest procés és altament eficient i permet la producció de llum verda coherent i d'alta potència en un format compacte i fiable. La clau de l'èxit del làser DPSS és la combinació de medis de guany d'estat sòlid (cristall Nd:YAG), un bombament eficient de díodes i una duplicació efectiva de freqüència per aconseguir la longitud d'ona de llum desitjada.
Servei OEM disponible
Servei de personalització disponible per satisfer tot tipus de necessitats
Neteja làser, revestiment làser, tall làser i caixes de tall de pedres precioses.
