האם לייזר יכול לחתוך יהלומים?
כן, לייזרים יכולים לחתוך יהלומים, וטכניקה זו הפכה פופולרית יותר ויותר בתעשיית היהלומים מכמה סיבות. חיתוך לייזר מציע דיוק, יעילות ויכולת לבצע חתכים מורכבים שקשה או בלתי אפשרי להשיג בשיטות חיתוך מכניות מסורתיות.
מהי שיטת חיתוך היהלומים המסורתית?
אתגר בחיתוך וניסוי יהלומים
יהלום, קשה, שביר ויציב כימית, מהווה אתגרים משמעותיים לחיתוך תהליכים. שיטות מסורתיות, כולל חיתוך כימי ופלישה פיזית, גורמות לרוב לעלויות עבודה גבוהות ושיעורי שגיאות, לצד סוגיות כמו סדקים, צ'יפס ובלאי כלים. בהתחשב בצורך ברמת חיתוך ברמת המיקרון, שיטות אלה נופלות.
טכנולוגיית חיתוך לייזר מופיעה כאלטרנטיבה מעולה, ומציעה חיתוך מהיר ואיכותי של חומרים קשים ושבירים כמו Diamond. טכניקה זו ממזערת את ההשפעה התרמית, ומפחיתה את הסיכון לנזק, ליקויים כמו סדקים ושבבים ומשפרת את יעילות העיבוד. הוא מתהדר במהירויות מהירות יותר, עלויות ציוד נמוכות יותר ושגיאות מופחתות בהשוואה לשיטות ידניות. פתרון לייזר מפתח בחיתוך יהלומים הוא ה-DPSS (מצב מוצק משופץ דיודה) ND: YAG (לייזר yodymium מסומם yttrium aluminum) לייזר), הפולט 532 ננומטר אור ירוק, ומשפר את החיתוך דיוק ואיכותו.
4 יתרונות עיקריים של חיתוך יהלומי לייזר
01
דיוק ללא תחרות
חיתוך לייזר מאפשר חתכים מדויקים ומורכבים במיוחד, המאפשרים יצירת עיצובים מורכבים ברמת דיוק גבוהה ופסולת מינימלית.
02
יעילות ומהירות
התהליך מהיר ויעיל יותר, ומפחית משמעותית את זמני הייצור ומגדיל את התפוקה עבור יצרני היהלומים.
03
צדדיות בעיצוב
לייזרים מספקים את הגמישות לייצר מגוון רחב של צורות ועיצובים, המאכלסים חתכים מורכבים ועדינים שהשיטות המסורתיות אינן יכולות להשיג.
04
בטיחות ואיכות משופרת
עם חיתוך לייזר, קיים סיכון מופחת לפגיעה ביהלומים ולסיכוי נמוך יותר לפגיעה במפעיל, להבטיח קיצוצים באיכות גבוהה ותנאי עבודה בטוחים יותר.
DPSS ND: יישום לייזר YAG בחיתוך יהלומים
לייזר של DPSS (מצב מוצק של שופט דיודה) ND: YAG (Garnet אלומיניום אלומיניום מסומם Neodymium, המייצר אור ירוק של 532 ננומטר פועל בתהליך מתוחכם הכולל מספר רכיבי מפתח ועקרונות פיזיים.
- * תמונה זו נוצרה על ידיKkmurrayוהוא מורשה במסגרת רישיון התיעוד החינמי של GNU, קובץ זה מורשה תחתCreative Commons ייחוס 3.0 ללא פיקוחרִשָׁיוֹן.
- ND: לייזר YAG עם מכסה פתוח המציג תדר מכוסה 532 ננומטר אור ירוק
עיקרון עבודה של לייזר DPSS
1. שאיבת דיודה:
התהליך מתחיל בדיודה לייזר, הפולטת אור אינפרא אדום. אור זה משמש "לשאוב" את גביש ה- ND: YAG, כלומר הוא מרגש את יוני הניאודימיום המוטמעים בסריג גביש גריסט אלומיניום yttrium. דיודת הלייזר מכוונת לאורך גל התואם את ספקטרום הקליטה של יוני ה- ND, ומבטיח העברת אנרגיה יעילה.
2. ND: YAG CRYSTAL:
גביש ה- ND: YAG הוא מדיום הרווח הפעיל. כאשר יוני הניאודימיום נרגשים מהתא השאיבה, הם סופגים אנרגיה ועוברים למצב אנרגיה גבוה יותר. לאחר תקופה קצרה, יונים אלה עוברים חזרה למצב אנרגיה נמוך יותר, ומשחררים את האנרגיה המאוחסנת שלהם בצורה של פוטונים. תהליך זה נקרא פליטה ספונטנית.
[קרא עוד:מדוע אנו משתמשים ב- ND YAG Crystal כמדיום הרווח בלייזר DPSS? ]
3. היפוך אוכלוסייה ופליטה מעוררת:
על מנת להתרחש פעולת לייזר, יש להשיג היפוך אוכלוסייה, כאשר יותר יונים נמצאים במצב נרגש מאשר במצב האנרגיה התחתונה. כאשר פוטונים מקפצים קדימה ואחורה בין המראות של חלל הלייזר, הם ממריצים את יוני ה- ND הנרגשים לשחרר יותר פוטונים מאותו שלב, כיוון ואורך גל. תהליך זה ידוע כפליטה מגורה, והוא מגביר את עוצמת האור בתוך הגביש.
4. חלל לייזר:
חלל הלייזר מורכב בדרך כלל משני מראות בשני קצות ה- ND: YAG Crystal. מראה אחת מהורהרת ביותר, והשנייה רפלקטיבית חלקית, ומאפשרת לאור מסוים לברוח כתפוקת הלייזר. החלל מהדהד את האור, ומגביר אותו באמצעות סיבובים חוזרים ונשנים של פליטה מגורה.
5. הכפלת תדרים (דור הרמוני שני):
כדי להמיר את אור התדר הבסיסי (בדרך כלל 1064 ננומטר שנפלט על ידי ND: YAG) לאור ירוק (532 ננומטר), מונח גביש מכופף (כמו KTP - אשלגן טיטניל פוספט) בנתיב הלייזר. לקריסטל זה יש מאפיין אופטי לא לינארי המאפשר לו לקחת שני פוטונים של האור האינפרא אדום המקורי ולשלב אותם לפוטון יחיד עם אנרגיה כפולה, ולכן מחצית אורך הגל של האור הראשוני. תהליך זה ידוע בשם דור הרמוני שני (SHG).
6. פלט אור ירוק:
התוצאה של הכפלת תדר זה היא פליטת אור ירוק בהיר במהירות 532 ננומטר. לאחר מכן ניתן להשתמש באור ירוק זה למגוון יישומים, כולל מצביעי לייזר, מופעי לייזר, עירור פלואורסצנטי במיקרוסקופיה ונהלים רפואיים.
כל התהליך הזה יעיל ביותר ומאפשר ייצור אור ירוק בעל עוצמה גבוהה וקוהרנטית בפורמט קומפקטי ואמין. המפתח להצלחתו של לייזר DPSS הוא השילוב של מדיה רווח של מצב מוצק (ND: YAG Crystal), שאיבת דיודה יעילה, והכפלת תדרים יעילה להשגת אורך הגל הרצוי של האור.
שירות OEM זמין
שירות התאמה אישית זמין לתמיכה בכל מיני צרכים
ניקוי לייזר, חיפוי לייזר, חיתוך לייזר ומקרי חיתוך אבני חן.
