เพชรเลเซอร์คัทได้ไหม?
ใช่ เลเซอร์สามารถตัดเพชรได้ และเทคนิคนี้ได้รับความนิยมมากขึ้นในอุตสาหกรรมเพชรด้วยเหตุผลหลายประการ การตัดด้วยเลเซอร์ให้ความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และความสามารถในการตัดที่ซับซ้อนซึ่งยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุผลด้วยวิธีการตัดเชิงกลแบบดั้งเดิม
วิธีการเจียระไนเพชรแบบดั้งเดิมคืออะไร?
ความท้าทายในการตัดและเลื่อยเพชร
เพชรซึ่งมีความแข็ง เปราะ และมีความเสถียรทางเคมี ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับกระบวนการตัดเฉือน วิธีการแบบดั้งเดิม รวมถึงการตัดด้วยสารเคมีและการขัดเงา มักส่งผลให้ต้นทุนค่าแรงและอัตราความผิดพลาดสูง ควบคู่ไปกับปัญหาต่างๆ เช่น รอยแตกร้าว เศษ และการสึกหรอของเครื่องมือ เนื่องจากความต้องการความแม่นยำในการตัดระดับไมครอน วิธีการเหล่านี้จึงไม่เพียงพอ
เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์เป็นทางเลือกที่เหนือกว่า โดยให้การตัดวัสดุแข็งและเปราะ เช่น เพชร ด้วยความเร็วสูงและมีคุณภาพสูง เทคนิคนี้ช่วยลดผลกระทบจากความร้อน ลดความเสี่ยงต่อความเสียหาย ข้อบกพร่อง เช่น รอยแตกร้าวและการบิ่น และเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผล มีความเร็วที่เร็วขึ้น ต้นทุนอุปกรณ์ลดลง และลดข้อผิดพลาดเมื่อเทียบกับวิธีการแบบแมนนวล โซลูชันเลเซอร์ที่สำคัญในการเจียระไนเพชรคือเลเซอร์ DPSS (โซลิดสเตตปั๊มไดโอด) Nd: YAG (อิตเทรียมอะลูมิเนียมโกเมนที่เจือด้วยนีโอดิเมียม)ซึ่งปล่อยแสงสีเขียว 532 นาโนเมตร ช่วยเพิ่มความแม่นยำและคุณภาพในการตัด
4 ข้อดีหลักของการตัดเพชรด้วยเลเซอร์
01
ความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้
การตัดด้วยเลเซอร์ช่วยให้สามารถตัดได้อย่างแม่นยำและซับซ้อน ช่วยให้สามารถสร้างการออกแบบที่ซับซ้อนโดยมีความแม่นยำสูงและสิ้นเปลืองน้อยที่สุด
02
ประสิทธิภาพและความเร็ว
กระบวนการนี้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดเวลาในการผลิตลงอย่างมาก และเพิ่มปริมาณงานสำหรับผู้ผลิตเพชร
03
ความอเนกประสงค์ในการออกแบบ
เลเซอร์ให้ความยืดหยุ่นในการผลิตรูปทรงและการออกแบบที่หลากหลาย รองรับการตัดที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อนซึ่งวิธีการแบบเดิมไม่สามารถทำได้
04
ความปลอดภัยและคุณภาพที่เพิ่มขึ้น
ด้วยการตัดด้วยเลเซอร์ ความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อเพชรลดลงและโอกาสที่ผู้ปฏิบัติงานจะได้รับบาดเจ็บลดลง ทำให้มั่นใจได้ถึงการตัดคุณภาพสูงและสภาพการทำงานที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น
DPSS Nd: YAG การประยุกต์ใช้เลเซอร์ในการเจียระไนเพชร
เลเซอร์ DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd:YAG (Yttrium Aluminium Garnet ที่เจือด้วยนีโอดิเมียม) ที่ผลิตแสงสีเขียวเพิ่มความถี่ 532 นาโนเมตรเป็นสองเท่า ทำงานผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบหลักและหลักการทางกายภาพหลายประการ
- * ภาพนี้จัดทำโดยเคคเมอร์เรย์และได้รับอนุญาตภายใต้ GNU Free Documentation License ไฟล์นี้ได้รับอนุญาตภายใต้ครีเอทีฟคอมมอนส์ การแสดงที่มา 3.0 ไม่ได้ถูกพอร์ตใบอนุญาต.
- เลเซอร์ Nd:YAG พร้อมฝาเปิดอยู่ แสดงแสงสีเขียวความถี่ 532 นาโนเมตรเป็นสองเท่า
หลักการทำงานของเลเซอร์ DPSS
1. การสูบน้ำไดโอด:
กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยเลเซอร์ไดโอดซึ่งจะปล่อยแสงอินฟราเรดออกมา แสงนี้ใช้เพื่อ "ปั๊ม" คริสตัล Nd:YAG ซึ่งหมายความว่ามันจะกระตุ้นไอออนนีโอไดเมียมที่ฝังอยู่ในโครงตาข่ายคริสตัลโกเมนอะลูมิเนียมอิตเทรียม เลเซอร์ไดโอดถูกปรับให้เป็นความยาวคลื่นที่ตรงกับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของไอออน Nd ทำให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายโอนพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
2. Nd:YAG คริสตัล:
คริสตัล Nd:YAG เป็นสื่อกลางที่ได้รับแบบแอคทีฟ เมื่อไอออนนีโอไดเมียมตื่นเต้นกับแสงที่พุ่งออกมา พวกมันจะดูดซับพลังงานและเคลื่อนไปสู่สถานะพลังงานที่สูงขึ้น หลังจากช่วงเวลาสั้นๆ ไอออนเหล่านี้จะกลับสู่สถานะพลังงานที่ต่ำกว่า โดยปล่อยพลังงานที่สะสมไว้ออกมาในรูปของโฟตอน กระบวนการนี้เรียกว่าการปล่อยก๊าซธรรมชาติ
[อ่านเพิ่มเติม:เหตุใดเราจึงใช้คริสตัล Nd YAG เป็นตัวกลางเกนในเลเซอร์ DPSS- -
3. การผกผันของประชากรและการปล่อยก๊าซกระตุ้น:
เพื่อให้การกระทำของเลเซอร์เกิดขึ้น จะต้องบรรลุการผกผันของประชากร โดยที่ไอออนจะอยู่ในสถานะตื่นเต้นมากกว่าในสถานะพลังงานต่ำ เมื่อโฟตอนที่สะท้อนกลับไปกลับมาระหว่างกระจกของช่องเลเซอร์ พวกมันจะกระตุ้นไอออน Nd ที่ตื่นเต้นเพื่อปล่อยโฟตอนที่มีเฟส ทิศทาง และความยาวคลื่นเดียวกันมากขึ้น กระบวนการนี้เรียกว่าการกระตุ้นการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และจะขยายความเข้มของแสงภายในคริสตัล
4. ช่องเลเซอร์:
โดยทั่วไปช่องเลเซอร์จะประกอบด้วยกระจกสองบานที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งของคริสตัล Nd:YAG กระจกบานหนึ่งสะท้อนแสงได้ดีมาก และอีกกระจกสะท้อนแสงบางส่วน ทำให้แสงบางส่วนเล็ดลอดออกไปได้เนื่องจากแสงเลเซอร์ ช่องดังกล่าวจะสะท้อนกับแสง และขยายช่องดังกล่าวผ่านการกระตุ้นการปล่อยก๊าซเรือนกระจกซ้ำๆ
5. การเพิ่มความถี่เป็นสองเท่า (การสร้างฮาร์มอนิกที่สอง):
ในการแปลงแสงความถี่พื้นฐาน (ปกติ 1,064 นาโนเมตรที่ปล่อยออกมาโดย Nd:YAG) เป็นแสงสีเขียว (532 นาโนเมตร) จะมีการใส่คริสตัลที่มีความถี่เป็นสองเท่า (เช่น KTP - โพแทสเซียมไททานิลฟอสเฟต) ไว้ในเส้นทางของเลเซอร์ คริสตัลนี้มีคุณสมบัติทางแสงที่ไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งทำให้สามารถดึงโฟตอนของแสงอินฟราเรดดั้งเดิมสองโฟตอนมารวมกันเป็นโฟตอนเดียวที่มีพลังงานเป็นสองเท่า ดังนั้นจึงมีความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งของแสงเริ่มต้น กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างฮาร์มอนิกครั้งที่สอง (SHG)
6. เอาต์พุตของแสงสีเขียว:
ผลลัพธ์ของความถี่ที่เพิ่มขึ้นสองเท่าคือการเปล่งแสงสีเขียวสว่างที่ 532 นาโนเมตร แสงสีเขียวนี้สามารถนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงตัวชี้เลเซอร์ การแสดงเลเซอร์ การกระตุ้นด้วยแสงเรืองแสงในกล้องจุลทรรศน์ และขั้นตอนทางการแพทย์
กระบวนการทั้งหมดนี้มีประสิทธิภาพสูง และช่วยให้สามารถผลิตแสงสีเขียวที่มีกำลังสูงและสอดคล้องกันในรูปแบบที่กะทัดรัดและเชื่อถือได้ กุญแจสู่ความสำเร็จของเลเซอร์ DPSS คือการผสมผสานระหว่างตัวกลางรับโซลิดสเตต (คริสตัล Nd:YAG) การปั๊มไดโอดที่มีประสิทธิภาพ และความถี่ที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเพื่อให้ได้ความยาวคลื่นแสงที่ต้องการ
มีบริการ OEM
บริการปรับแต่งเพื่อรองรับความต้องการทุกประเภท
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ การหุ้มด้วยเลเซอร์ การตัดด้วยเลเซอร์ และกรณีการตัดอัญมณี