Aplicació de DPSS nd: yag làser en tall de diamants

Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia làser,Estat sòlid bombat per díodes(DPSS) nd: yag LasersS’han convertit gradualment en una eina revolucionària en el camp del tall de diamants a causa de la seva alta qualitat del feix, l’alta potència màxima i les característiques de control de pols flexibles . Aquest article se centrarà en els principis tècnics, els avantatges del procés i el potencial d’aplicació pràctica de DPSS ND: làsers YAG en el tall de diamants i analitzarà com es trenca a través del coll d’ampolla dels processos tradicionals a través de processament no contundent, un control energètic i una reducció de la calor, i una reducció de la calor, i una reducció de la calor, i la reducció de la calor, i la reducció de la calor, i la reducció de la calor, i la calor, i la reducció de la calor, i la calor, i la reducció de la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la calor, i la reducció de l’energia. Proporciona solucions eficients, de baix cost i d’alta qualitat per al processament de precisió de diamants .

DPSS ND: Els làsers YAG utilitzen tecnologia de bombament de díodes i medis làser en estat sòlid per produir un feix làser d’alta intensitat . Aquest làser es redueix en una configuració específica, on el feix d’infrarojos d’entrada (1064 nm El procés s’anomena freqüència de doblatge o segona generació harmònica (SHG) i és un mètode àmpliament utilitzat per generar llum de longitud d’ona curta .

Principi de treball de DPSS ND: YAG Laser

· Bomba de díodes:El procés s’inicia amb un díode làser que emet llum infraroja . s’utilitza per "bombejar" el cristal Assegureu -vos que la transferència d'energia eficient .

· ND: YAG Crystal:El Cristal ND: YAG és el mitjà de guany actiu . Quan els ions de neodymium s’emocionen amb la llum de la bomba, absorbeixen l’energia i es traslladen a un estat d’energia més alt . en un temps curt, aquests ions transiten cap a un estat d’energia inferior, alliberant la seva energia emmagatzemada en forma de fotons . aquest procés s’anomena emissió espontània {.}}

· Inversió de la població i emissió estimulada:Perquè es produeixi una acció làser, cal assolir una inversió de la població, és a dir, més ions es troben en estat excitat que en l’estat d’energia inferior . a mesura que els fotons reboten i retrocedeixen entre els dos miralls de la cavitat làser, estimulen els ions emocionats per alliberar més fotons de la mateixa fase i longitud de onada . Crystal .

· Cavitat làser:Una cavitat làser es compon normalment de dos miralls a qualsevol dels extrems d’un cristall nd: yag . Un mirall és molt reflectant, mentre que l’altre és parcialment reflectant, permet que part de la llum s’escapi a mesura que la sortida làser . la cavitat ressona amb la llum, amplificant -la mitjançant un procés repetit d’emissió estimulada .}}}

· Doblació de freqüències (segona generació harmònica):Per convertir la freqüència fonamental Light (1064 nm, que nd: yag normalment emet) en llum verda (532 nm), un cristall de doblatge de freqüència (com el fosfat de titanat de Ktp - potassium) es col·loca a la ruta làser {{3} Amb energia doblada i, per tant, la meitat de la longitud d’ona de la llum inicial . Aquest procés es coneix com a segona generació harmònica (shg) .

· Sortida de llum verda:El resultat de la duplicació de freqüències és una llum verda brillant emesa a 532 nm . Aquesta llum verda es pot utilitzar en diverses aplicacions, inclosos els punters làser, els làser, els espectacles de fluorescència en microscòpia i els procediments mèdics .

Avantatges de DPSS nd: YAG Lasers

1. processament d'alta precisió i de forma complexa
Precisió submicron:
La longitud d’ona curta i la qualitat de feix elevada (m² propera a 1) de DPSS ND: YAG làser pot aconseguir un diàmetre de punt focalitzat inferior a 10 μm, complint els requisits de precisió submicron
Exemple de l'aplicació:Contorn geomètric complex de diamants en forma especial (com ara en forma de cor i en forma de pera), angles nítids o estructures de micro-concietat que són difícils d’aconseguir amb eines mecàniques tradicionals es poden reproduir perfectament mitjançant la programació de ruta làser .
Control dinàmic de l'ordinador:
La ruta de tall està predefinida a través del programari CAD/CAM, i l'enllaç de diversos eixos s'aconsegueix en combinació amb el sistema d'escaneig del galvanòmetre, que automatitza tot el procés des del tall rugós fins a l'acabat fi, reduint els errors humans .

2. Reduir significativament la pèrdua de material
Disseny estret de les escletxes:
L’amplada de l’escletxa làser es pot controlar a 20-50 μm (l’escletxa mecànica de la fulla sol ser superior a 200 μm), reduint la quantitat d’eliminació ineficaç de les pedres rugoses de diamants .
Comparació de dades:Agafant un diamant rodó estàndard 1- Carat Com a exemple, la taxa d’utilització del material del tall làser es pot augmentar un 15%-20%, reduint directament el cost de les matèries primeres .
Adaptabilitat a pedres rugoses:
El làser pot tallar selectivament les inclusions o esquerdes dins del diamant, evitant zones defectuoses i retenir parts d’alt valor en la màxima extensió .

3. Fiabilitat del processament sense contacte
Danys de tensió mecànica zero:
El làser vaporitza directament els materials de diamants mitjançant l’acció fototèrmica (el carboni es converteix en co/co₂), evitant microcracks o col·lapse de vora causats per un contacte mecànic de la fulla, especialment adequat per processar diamants d’alta claroritat .
Processament de pedres rugoses fràgils:
Per a diamants rugosos amb esquerdes desenvolupades o diamants cultivats per laboratori (que poden tenir defectes de creixement), el tall sense contacte pot reduir significativament la taxa de trencament .

4. Protecció ambiental i alta eficiència
Procés verd:
No es requereix cap líquid ni refrigerant de tall (el processament tradicional requereix lubricants basats en oli), reduint la contaminació química i els costos de neteja posteriors, en línia amb la tendència de fabricació sostenible .
Optimització del consum d’energia:
L’eficiència de conversió fotoelèctrica de la tecnologia DPSS arriba al 20%-30%(el bombament de la làmpada flash només es redueix l’1%-3%) . combinat amb la funció de modulació de pols, el consum d’energia es redueix en un 30%-50%en comparació amb el tall mecànic sota la mateixa tasca de tall .}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Aplicació de ND: yag làser en tall de diamants

1. Tall de diamants industrials
Tall i conformació inicial de grans diamants
Efficient segmentation: DPSS Nd:YAG laser can quickly cut large diamonds (>5 quilats) i redueixen el risc de fragmentació causada per l'estrès mecànic .
Formació precisa: el processament preliminar de formes geomètriques complexes (com ara polígons i estructures de forma especial) s’aconsegueix mitjançant làsers polsats d’alta energia, posant el fonament per al processament posterior posterior .
2. Acabat de diamants de qualitat de joieria
Tecnologia assistida per làser en facetisme i polit
Faceting d’alta precisió: el làser pot abonar amb precisió les vores de la faceta a la superfície del diamant (error d’angle<0.1°) to ensure optical symmetry.
Pre-Polishing: la micro-ablació làser pot reduir el temps de poliment mecànic posterior i reduir la rugositat superficial (RA<10 nm).
3. Processament de necessitats especials
Micro-perforant de diamants (processament dels dissipadors de calor per a dispositius electrònics)
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.
Processament de matrius: les matrius de forats d'alta densitat (com ara 1000 forats/cm²) es poden completar ràpidament a través del sistema Galvanòmetre .
Processament de vora de l'eina de diamants
Acabat làser: el làser pot eliminar amb precisió el material de vora per aconseguir la nitidesa al nivell del nano (radi de vora<50 nm) and extend tool life.

Tall de tall tradicional vs . tall làser

En el camp del tall de diamants, la llum verda d’alta potència i coherent de DPSS ND: YAG Làser proporciona un mètode de tall precís i eficient . en comparació amb les tècniques de tall físic tradicionals, el tall làser pot aconseguir línies de tall més fines i una precisió de tall més elevada, reduint així els residus de material i millora l’eficiència del processament . significa que es redueix l'estrès físic dels diamants, reduint el risc de danys .

Els avenços en la tecnologia làser han provocat canvis revolucionaris a la indústria del processament de diamants, i els làsers DPSS ND: YAG han tingut un paper important en això amb la seva alta eficiència, format compacte i fiable . a través dels mitjans de guany d’estat sòlid (nd: cristalls de YAG), eficients de díode bombeig i de freqüència efectiva de freqüència, aquesta làser té èxit amb èxit. Processament de precisió de diamants i altres materials durs i trencadissos .

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu en parlar amb nosaltres ., independentment d’on siguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu de proporcionar als nostres clients preus baixos, baixos i el millor servei .