Aplikasi DPSS ND: Yag Laser dalam Pemotongan Berlian

Dengan perkembangan teknologi laser yang cepat,Solid-state yang dipompa dioda(DPSS) ND: Laser YAGSecara bertahap menjadi alat revolusioner di bidang pemotongan berlian karena kualitas balok yang tinggi, daya puncak tinggi dan karakteristik kontrol pulsa fleksibel . Artikel ini akan fokus pada prinsip-prinsip teknis, keunggulan proses dan potensi aplikasi praktis dari proses-proses yang tidak ada dalam proses yang tidak ada dalam proses. dan memberikan solusi yang efisien, berbiaya rendah dan berkualitas tinggi untuk pemrosesan presisi berlian .

DPSS ND: Laser YAG menggunakan teknologi pemompaan dioda dan media laser solid-state untuk menghasilkan balok laser intensitas tinggi . laser ini redup frekuensi dalam konfigurasi spesifik, di mana pound-evel {1064 nm) dilewatkan melalui kristal nonlinear dan dikonversi ke dalam lampu hijau (53 nm) {kristal nonlinier dan dikonversi ke dalam lampu hijau (53 nm) {kristal nonlinier dan dikonversi ke dalam lampu hijau (53 nm) dilewatkan kristal nonlinear dan dikonversi ke dalam lampu hijau (53 nm) dilewatkan kristal nonlinear dan dikonversi ke dalam lampu hijau (53 nm) dilewatkan melalui kristal nonlinear dan dikonversi ke dalam Green Light atau generasi harmonik kedua (SHG) dan merupakan metode yang banyak digunakan untuk menghasilkan cahaya panjang gelombang pendek .

Prinsip Kerja DPSS ND: Yag Laser

· Pompa dioda:The process starts with a laser diode that emits infrared light. This light is used to "pump" the Nd:YAG crystal, which excites the neodymium ions embedded in the yttrium aluminum garnet lattice. The laser diode is tuned to a wavelength that matches the absorption spectrum of the Nd ions to ensure efficient energy Transfer .

· ND: Yag Crystal:Kristal nd: yag adalah medium penguatan aktif . Ketika ion neodymium tereksitasi oleh cahaya pompa, mereka menyerap energi dan pindah ke keadaan energi yang lebih tinggi . dalam waktu yang singkat, ion -ion ini kembali ke proses yang lebih rendah {{2 {2} {{2} {{2} {{2} {{2} {{{2} ini dipanggil ini

· Inversi populasi dan emisi yang distimulasi:Agar tindakan laser terjadi, inversi populasi harus dicapai, yaitu, lebih banyak ion berada dalam keadaan tereksitasi daripada dalam keadaan energi yang lebih rendah . ketika foton memantul dan ke depan antara dua cermin dari rongga laser, mereka merangsang ion -ion yang tereksitasi untuk melepaskan lebih banyak foton dari fase yang sama, arah, dan panjang gelombang {{{{{{{{{{{{{1 yang sama dengan foton yang sama, {{{{{{{1 panjang {1 Crystal .

· Rongga Laser:A laser cavity is typically made up of two mirrors at either end of a Nd:YAG crystal. One mirror is highly reflective, while the other is partially reflective, allowing some of the light to escape as the laser output. The cavity resonates with the light, amplifying it through a repeated process of stimulated emission.

· Ganda frekuensi (generasi harmonik kedua):To convert the fundamental frequency light (1064 nm, which Nd:YAG typically emits) into green light (532 nm), a frequency doubling crystal (such as KTP - potassium titanate phosphate) is placed in the laser path. This crystal has nonlinear optical properties that allow it to combine the two original infrared light photons into a single photon with doubled energy and, Oleh karena itu, setengah panjang gelombang dari cahaya awal . proses ini dikenal sebagai generasi harmonik kedua (SHG) .

· Output lampu hijau:Hasil penggandaan frekuensi adalah lampu hijau terang yang dipancarkan pada 532 nm . Lampu hijau ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pointer laser, pertunjukan laser, eksitasi fluoresensi dalam mikroskop, dan prosedur medis .

Keuntungan DPSS ND: Laser YAG

1. Pemrosesan bentuk presisi tinggi dan kompleks
Submikron Precision:
Panjang gelombang pendek dan kualitas balok tinggi (m² mendekati 1) dari DPSS dan: YAG Laser dapat mencapai diameter spot terfokus kurang dari 10 μm, memenuhi persyaratan presisi submikron dari pemotongan berlian, terutama cocok untuk pemrosesan yang tepat dari tepi faceted.
Contoh aplikasi:Pemotongan kontur geometris yang kompleks dari berlian berbentuk khusus (seperti berbentuk jantung dan berbentuk pir), sudut tajam atau struktur mikro-konkurasi yang sulit dicapai dengan alat mekanik tradisional dapat direproduksi dengan sempurna melalui pemrograman jalur laser .
Kontrol Dinamis Komputer:
Jalur pemotongan telah ditetapkan melalui perangkat lunak CAD/CAM, dan keterkaitan multi-sumbu dicapai dalam kombinasi dengan sistem pemindaian galvanometer, yang mengotomatiskan seluruh proses dari pemotongan kasar hingga finishing halus, mengurangi kesalahan manusia .

2. secara signifikan mengurangi kehilangan material
Desain celah sempit:
Lebar celah laser dapat dikontrol pada 20-50 μm (celah blade mekanik biasanya lebih dari 200 μm), mengurangi jumlah penghilangan batu kasar berlian yang tidak efektif .
Perbandingan Data:Mengambil 1- karat bundar standar sebagai contoh, tingkat pemanfaatan material pemotongan laser dapat ditingkatkan sebesar 15%–20%, secara langsung mengurangi biaya bahan baku .
Kemampuan beradaptasi dengan batu kasar:
Laser dapat secara selektif memotong inklusi atau retakan di dalam berlian, menghindari area yang rusak dan mempertahankan bagian bernilai tinggi ke tingkat maksimum .

3. Keandalan pemrosesan non-kontak
Nol kerusakan tegangan mekanis:
Laser secara langsung menguapkan bahan berlian melalui aksi fototermal (karbon dikonversi menjadi co/co₂), menghindari microcrack atau keruntuhan tepi yang disebabkan oleh kontak blade mekanik, yang sangat cocok untuk memproses berlian klaritas tinggi .
Pemrosesan batu kasar yang rapuh:
Untuk berlian kasar dengan retakan yang dikembangkan atau berlian yang tumbuh di laboratorium (yang mungkin memiliki cacat pertumbuhan), pemotongan non-kontak dapat secara signifikan mengurangi laju kerusakan .

4. Perlindungan lingkungan dan efisiensi tinggi
Proses Hijau:
Tidak diperlukan cairan pemotong atau pendingin (pemrosesan tradisional memerlukan pelumas berbasis minyak), mengurangi polusi kimia dan biaya pembersihan selanjutnya, sejalan dengan tren manufaktur berkelanjutan .
Optimalisasi Konsumsi Energi:
The photoelectric conversion efficiency of DPSS technology reaches 20%-30% (flash lamp pumping is only 1%-3%). Combined with the pulse modulation function, the energy consumption is reduced by 30%-50% compared with mechanical cutting under the same cutting task.

Aplikasi ND: Yag Laser dalam Pemotongan Berlian

1. Pemotongan berlian industri
Pemotongan awal dan pembentukan berlian besar
Efficient segmentation: DPSS Nd:YAG laser can quickly cut large diamonds (>5 karat) dan mengurangi risiko fragmentasi yang disebabkan oleh stres mekanik .
Pembentukan yang tepat: Pemrosesan awal bentuk geometris kompleks (seperti poligon dan struktur berbentuk khusus) dicapai melalui laser berdenyut kepadatan berenergi tinggi, meletakkan fondasi untuk pemrosesan halus berikutnya .
2. finishing berlian perhiasan-perhiasan
Teknologi berbantuan laser dalam faceting dan pemolesan
Faceting presisi tinggi: Laser dapat secara akurat membatasi tepi facet pada permukaan berlian (kesalahan sudut<0.1°) to ensure optical symmetry.
Pra-pemolisian: Laser mikro-ablasi dapat mengurangi waktu pemolesan mekanis berikutnya dan mengurangi kekasaran permukaan (RA<10 nm).
3. Pemrosesan kebutuhan khusus
Diamond Micro-Drilling (pemrosesan heat sink untuk perangkat elektronik)
Drilling without edge collapse: Ultrashort pulse (picosecond level) Nd:YAG laser can avoid thermal damage and achieve micro-holes with a depth-to-diameter ratio of >10:1.
Pemrosesan Array: Array lubang densitas tinggi (seperti 1000 lubang/cm²) dapat dengan cepat diselesaikan melalui sistem galvanometer .
Pemrosesan tepi alat berlian
Laser Finishing: Laser dapat secara akurat menghilangkan bahan tepi untuk mencapai ketajaman tingkat nano (jari-jari tepi<50 nm) and extend tool life.

Pemotongan tradisional vs . pemotongan laser

Di bidang pemotongan berlian, lampu hijau dpss yang kuat dan koheren dan laser YAG memberikan metode pemotongan yang tepat dan efisien . dibandingkan dengan teknik pemotongan fisik tradisional, pemotongan laser yang tidak dapat mencapai akurasi pemotongan yang lebih tinggi {yang tidak lebih tinggi {yang tidak lebih tinggi dan meningkatkan efisiensi pemrosesan {peningkatan limbah yang ditingkatkan {selanjutnya {peningkatan limbah {Non-cutting {non-cutting {non-cutting { Tegangan fisik pada berlian berkurang, mengurangi risiko kerusakan .

Kemajuan dalam teknologi laser telah membawa perubahan revolusioner pada industri pemrosesan berlian, dan DPSS ND: YAG Laser telah memainkan peran penting dalam hal ini dengan efisiensi tinggi, format yang kompak dan dapat diandalkan . melalui pembukaan negara-negara yang dibayar dengan pompa yang efisien dan pompa yang efisien, kelebihan frekuensi yang efektif ini, kelebihan yang sesuai dengan laser yang berhasil, dengan solid yang berhasil, perselisihan yang sesuai dengan las. pemrosesan berlian dan bahan keras dan rapuh lainnya .

Informasi Kontak:

Jika Anda memiliki ide, jangan ragu untuk berbicara dengan kami . di mana pun pelanggan kami berada dan apa persyaratan kami, kami akan mengikuti tujuan kami untuk memberikan pelanggan kami dengan kualitas tinggi, harga rendah, dan layanan terbaik .