Bisakah laser memotong berlian?
Ya, laser dapat memotong berlian, dan teknik ini menjadi semakin populer di industri berlian karena beberapa alasan. Pemotongan laser menawarkan presisi, efisiensi, dan kemampuan untuk melakukan pemotongan rumit yang sulit atau tidak mungkin dilakukan dengan metode pemotongan mekanis tradisional.
Apa metode pemotongan berlian tradisional?
Tantangan Dalam Memotong & Menggergaji Berlian
Intan, karena keras, rapuh, dan stabil secara kimia, menimbulkan tantangan besar dalam proses pemotongan. Metode tradisional, termasuk pemotongan kimia dan pemolesan fisik, sering kali mengakibatkan biaya tenaga kerja dan tingkat kesalahan yang tinggi, serta masalah seperti retak, terkelupas, dan keausan perkakas. Mengingat kebutuhan akan akurasi pemotongan tingkat mikron, metode ini gagal.
Teknologi pemotongan laser muncul sebagai alternatif unggul, menawarkan pemotongan berkecepatan tinggi dan berkualitas tinggi pada bahan keras dan rapuh seperti berlian. Teknik ini meminimalkan dampak termal, mengurangi risiko kerusakan, cacat seperti retak dan terkelupas, serta meningkatkan efisiensi pemrosesan. Metode ini menawarkan kecepatan yang lebih tinggi, biaya peralatan yang lebih rendah, dan kesalahan yang lebih sedikit dibandingkan dengan metode manual. Solusi laser utama dalam pemotongan berlian adalahLaser DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd: YAG (Yttrium Aluminium Garnet) yang didoping Neodymium, yang memancarkan cahaya hijau 532 nm, meningkatkan presisi dan kualitas pemotongan.
4 Keuntungan utama pemotongan berlian laser
01
Presisi Tak Tertandingi
Pemotongan laser memungkinkan pemotongan yang sangat presisi dan rumit, memungkinkan terciptanya desain rumit dengan akurasi tinggi dan limbah minimal.
02
Efisiensi dan Kecepatan
Prosesnya lebih cepat dan efisien, sehingga secara signifikan mengurangi waktu produksi dan meningkatkan hasil produksi bagi produsen berlian.
03
Fleksibilitas dalam Desain
Laser memberikan fleksibilitas untuk menghasilkan berbagai macam bentuk dan desain, mengakomodasi pemotongan yang rumit dan halus yang tidak dapat dicapai dengan metode tradisional.
04
Peningkatan Keamanan & Kualitas
Dengan pemotongan laser, risiko kerusakan pada berlian berkurang dan kemungkinan cedera operator berkurang, sehingga memastikan pemotongan berkualitas tinggi dan kondisi kerja yang lebih aman.
DPSS Nd: Aplikasi Laser YAG dalam Pemotongan Berlian
Laser DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet) yang menghasilkan lampu hijau 532 nm dengan frekuensi dua kali lipat beroperasi melalui proses canggih yang melibatkan beberapa komponen utama dan prinsip fisik.
- * Gambar ini dibuat olehKkmurraydan dilisensikan di bawah Lisensi Dokumentasi Gratis GNU, File ini dilisensikan di bawahKreatif Bersama Atribusi 3.0 Tidak Diportinglisensi.
- Laser Nd:YAG dengan penutup terbuka menunjukkan frekuensi lampu hijau dua kali lipat 532 nm
Prinsip Kerja Laser DPSS
1. Pemompaan Dioda:
Prosesnya dimulai dengan dioda laser, yang memancarkan cahaya inframerah. Lampu ini digunakan untuk "memompa" kristal Nd:YAG, artinya lampu ini merangsang ion neodymium yang tertanam dalam kisi kristal yttrium aluminium garnet. Dioda laser disetel ke panjang gelombang yang sesuai dengan spektrum serapan ion Nd, sehingga memastikan transfer energi yang efisien.
2. Nd:YAG Kristal:
Kristal Nd:YAG adalah media penguatan aktif. Ketika ion neodymium tereksitasi oleh cahaya yang dipompa, mereka menyerap energi dan berpindah ke keadaan energi yang lebih tinggi. Setelah beberapa saat, ion-ion ini bertransisi kembali ke keadaan energi yang lebih rendah, melepaskan energi yang tersimpan dalam bentuk foton. Proses ini disebut emisi spontan.
[Baca selengkapnya:Mengapa kita menggunakan kristal Nd YAG sebagai media penguatan pada laser DPSS? ]
3. Inversi Populasi dan Stimulasi Emisi:
Agar aksi laser dapat terjadi, inversi populasi harus dicapai, dimana lebih banyak ion yang berada dalam keadaan tereksitasi dibandingkan dengan keadaan energi yang lebih rendah. Ketika foton memantul bolak-balik di antara cermin rongga laser, mereka merangsang ion Nd yang tereksitasi untuk melepaskan lebih banyak foton dengan fase, arah, dan panjang gelombang yang sama. Proses ini dikenal sebagai emisi terstimulasi, dan ini memperkuat intensitas cahaya di dalam kristal.
4. Rongga Laser:
Rongga laser biasanya terdiri dari dua cermin di kedua ujung kristal Nd:YAG. Satu cermin sangat reflektif, dan cermin lainnya reflektif sebagian, memungkinkan sebagian cahaya keluar sebagai keluaran laser. Rongga tersebut beresonansi dengan cahaya, memperkuatnya melalui putaran emisi terstimulasi yang berulang-ulang.
5. Penggandaan Frekuensi (Generasi Harmonik Kedua):
Untuk mengubah cahaya frekuensi dasar (biasanya 1064 nm yang dipancarkan oleh Nd:YAG) menjadi cahaya hijau (532 nm), kristal pengganda frekuensi (seperti KTP - Potassium Titanyl Phosphate) ditempatkan di jalur laser. Kristal ini memiliki sifat optik non-linier yang memungkinkannya mengambil dua foton cahaya inframerah asli dan menggabungkannya menjadi satu foton dengan energi dua kali lipat, dan karenanya, setengah panjang gelombang cahaya awal. Proses ini dikenal sebagai generasi harmonik kedua (SHG).
6. Keluaran Lampu Hijau:
Hasil penggandaan frekuensi ini adalah pancaran cahaya hijau terang pada 532 nm. Lampu hijau ini kemudian dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk laser pointer, pertunjukan laser, eksitasi fluoresensi dalam mikroskop, dan prosedur medis.
Keseluruhan proses ini sangat efisien dan memungkinkan produksi lampu hijau koheren berkekuatan tinggi dalam format yang ringkas dan andal. Kunci keberhasilan laser DPSS adalah kombinasi media penguatan solid-state (kristal Nd:YAG), pemompaan dioda yang efisien, dan penggandaan frekuensi yang efektif untuk mencapai panjang gelombang cahaya yang diinginkan.
Layanan OEM Tersedia
Layanan Kustomisasi tersedia untuk mendukung segala jenis kebutuhan
Pembersihan laser, pelapisan laser, pemotongan laser, dan kotak pemotongan batu permata.
