Bolehkah berlian dipotong dengan laser?
Ya, laser boleh memotong berlian, dan teknik ini menjadi semakin popular dalam industri berlian atas beberapa sebab. Pemotongan laser menawarkan ketepatan, kecekapan dan keupayaan untuk membuat potongan kompleks yang sukar atau mustahil dicapai dengan kaedah pemotongan mekanikal tradisional.
Apakah kaedah pemotongan berlian tradisional?
Cabaran Dalam Pemotongan & Penggergajian Berlian
Berlian, yang keras, rapuh dan stabil secara kimia, menimbulkan cabaran yang ketara untuk proses pemotongan. Kaedah tradisional, termasuk pemotongan kimia dan penggilapan fizikal, sering mengakibatkan kos buruh dan kadar ralat yang tinggi, di samping masalah seperti retakan, serpihan dan haus alat. Memandangkan keperluan untuk ketepatan pemotongan tahap mikron, kaedah ini tidak mencukupi.
Teknologi pemotongan laser muncul sebagai alternatif yang unggul, menawarkan pemotongan bahan keras dan rapuh berkelajuan tinggi seperti berlian. Teknik ini meminimumkan impak haba, mengurangkan risiko kerosakan, kecacatan seperti retakan dan keretakan, dan meningkatkan kecekapan pemprosesan. Ia mempunyai kelajuan yang lebih pantas, kos peralatan yang lebih rendah, dan ralat yang berkurangan berbanding kaedah manual. Penyelesaian laser utama dalam pemotongan berlian ialahLaser DPSS (Diod-Pumped Solid-State) Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet), yang memancarkan cahaya hijau 532 nm, meningkatkan ketepatan dan kualiti pemotongan.
4 Kelebihan utama pemotongan berlian laser
01
Ketepatan yang Tidak Tandingi
Pemotongan laser membolehkan potongan yang sangat tepat dan rumit, membolehkan penciptaan reka bentuk yang kompleks dengan ketepatan yang tinggi dan pembaziran yang minimum.
02
Kecekapan dan Kelajuan
Proses ini lebih pantas dan cekap, sekali gus mengurangkan masa pengeluaran dengan ketara dan meningkatkan daya pemprosesan untuk pengeluar berlian.
03
Kebolehgunaan dalam Reka Bentuk
Laser memberikan fleksibiliti untuk menghasilkan pelbagai bentuk dan reka bentuk, menampung potongan kompleks dan halus yang tidak dapat dicapai oleh kaedah tradisional.
04
Keselamatan & Kualiti yang Dipertingkatkan
Dengan pemotongan laser, terdapat pengurangan risiko kerosakan pada berlian dan peluang kecederaan pengendali yang lebih rendah, sekali gus memastikan potongan berkualiti tinggi dan keadaan kerja yang lebih selamat.
DPSS Nd: Aplikasi Laser YAG dalam Pemotongan Berlian
Laser Nd:YAG (Neodymium-dop Yttrium Aluminium Garnet) DPSS (Diod-Pumped Solid-State) yang menghasilkan cahaya hijau 532 nm berganda frekuensi beroperasi melalui proses canggih yang melibatkan beberapa komponen utama dan prinsip fizikal.
- * Imej ini telah dicipta olehKkmurraydan dilesenkan di bawah Lesen Dokumentasi Bebas GNU, Fail ini dilesenkan di bawahCreative Commons Atribusi 3.0 Tidak Diportlesen.
- Laser Nd:YAG dengan penutup terbuka menunjukkan cahaya hijau 532 nm berganda frekuensi
Prinsip Kerja Laser DPSS
1. Pam Diod:
Proses ini bermula dengan diod laser, yang memancarkan cahaya inframerah. Cahaya ini digunakan untuk "mengepam" kristal Nd:YAG, yang bermaksud ia mengujakan ion neodymium yang terbenam dalam kekisi kristal garnet aluminium yttrium. Diod laser ditala kepada panjang gelombang yang sepadan dengan spektrum penyerapan ion Nd, memastikan pemindahan tenaga yang cekap.
2. Kristal Nd:YAG:
Kristal Nd:YAG ialah medium penguat aktif. Apabila ion neodymium teruja oleh cahaya yang mengepam, ia menyerap tenaga dan bergerak ke keadaan tenaga yang lebih tinggi. Selepas tempoh yang singkat, ion-ion ini beralih kembali ke keadaan tenaga yang lebih rendah, melepaskan tenaga tersimpannya dalam bentuk foton. Proses ini dipanggil pancaran spontan.
[Baca lebih lanjut:]Mengapakah kita menggunakan kristal Nd YAG sebagai medium gandaan dalam laser DPSS?? ]
3. Penyongsangan Populasi dan Pelepasan Terrangsang:
Agar tindakan laser berlaku, penyongsangan populasi mesti dicapai, di mana lebih banyak ion berada dalam keadaan teruja berbanding keadaan tenaga yang lebih rendah. Apabila foton melantun ke depan dan ke belakang antara cermin rongga laser, ia merangsang ion Nd yang teruja untuk melepaskan lebih banyak foton dengan fasa, arah dan panjang gelombang yang sama. Proses ini dikenali sebagai pancaran terangsang dan ia menguatkan keamatan cahaya dalam kristal.
4. Rongga Laser:
Rongga laser biasanya terdiri daripada dua cermin di kedua-dua hujung kristal Nd:YAG. Satu cermin sangat memantulkan cahaya, dan yang satu lagi sebahagiannya memantulkan cahaya, membolehkan sebahagian cahaya keluar sebagai output laser. Rongga tersebut bergema dengan cahaya, menguatkannya melalui pusingan pancaran terangsang yang berulang.
5. Penggandaan Frekuensi (Generasi Harmonik Kedua):
Untuk menukar cahaya frekuensi asas (biasanya 1064 nm yang dipancarkan oleh Nd:YAG) kepada cahaya hijau (532 nm), kristal pengganda frekuensi (seperti KTP - Kalium Titanil Fosfat) diletakkan di laluan laser. Kristal ini mempunyai sifat optik tak linear yang membolehkannya mengambil dua foton cahaya inframerah asal dan menggabungkannya menjadi satu foton dengan tenaga dua kali ganda, dan oleh itu, separuh panjang gelombang cahaya awal. Proses ini dikenali sebagai penjanaan harmonik kedua (SHG).
6. Output Lampu Hijau:
Hasil daripada penggandaan frekuensi ini ialah pancaran cahaya hijau terang pada 532 nm. Cahaya hijau ini kemudiannya boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi, termasuk penunjuk laser, pertunjukan laser, pengujaan pendarfluor dalam mikroskopi dan prosedur perubatan.
Keseluruhan proses ini sangat cekap dan membolehkan penghasilan cahaya hijau berkuasa tinggi dan koheren dalam format yang padat dan andal. Kunci kejayaan laser DPSS ialah gabungan media gandaan keadaan pepejal (kristal Nd:YAG), pengepaman diod yang cekap dan penggandaan frekuensi yang berkesan untuk mencapai panjang gelombang cahaya yang diingini.
Perkhidmatan OEM Tersedia
Perkhidmatan Penyesuaian disediakan untuk menyokong semua jenis keperluan
Pembersihan laser, pelapisan laser, pemotongan laser dan bekas pemotongan batu permata.
