Bisakah berlian dipotong dengan laser?
Ya, laser dapat memotong berlian, dan teknik ini semakin populer di industri berlian karena beberapa alasan. Pemotongan laser menawarkan presisi, efisiensi, dan kemampuan untuk membuat potongan rumit yang sulit atau mustahil dicapai dengan metode pemotongan mekanis tradisional.
Apa metode pemotongan berlian tradisional?
Tantangan Dalam Pemotongan & Penggergajian Berlian
Berlian, yang keras, getas, dan stabil secara kimia, menimbulkan tantangan signifikan dalam proses pemotongan. Metode tradisional, termasuk pemotongan kimia dan pemolesan fisik, seringkali menghasilkan biaya tenaga kerja dan tingkat kesalahan yang tinggi, serta masalah seperti retak, pecah, dan keausan pahat. Mengingat kebutuhan akan akurasi pemotongan tingkat mikron, metode-metode ini kurang memadai.
Teknologi pemotongan laser muncul sebagai alternatif yang unggul, menawarkan pemotongan material keras dan rapuh seperti berlian dengan kecepatan tinggi dan kualitas tinggi. Teknik ini meminimalkan dampak termal, mengurangi risiko kerusakan, cacat seperti retak dan terkelupas, serta meningkatkan efisiensi pemrosesan. Teknologi 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 (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet), yang memancarkan cahaya hijau 532 nm, meningkatkan presisi dan kualitas pemotongan.
4 Keuntungan Utama Pemotongan Berlian Laser
01
Presisi yang Tak Tertandingi
Pemotongan laser memungkinkan pemotongan yang sangat presisi dan rumit, sehingga memungkinkan terciptanya desain kompleks dengan akurasi tinggi dan limbah minimal.
02
Efisiensi dan Kecepatan
Prosesnya lebih cepat dan efisien, secara signifikan mengurangi waktu produksi dan meningkatkan hasil bagi produsen berlian.
03
Keserbagunaan dalam Desain
Laser memberikan fleksibilitas untuk menghasilkan berbagai macam bentuk dan desain, mengakomodasi potongan yang rumit dan halus yang tidak dapat dicapai dengan metode tradisional.
04
Peningkatan Keamanan & Kualitas
Dengan pemotongan laser, risiko kerusakan pada berlian berkurang dan peluang cedera operator pun berkurang, sehingga menjamin pemotongan berkualitas tinggi dan kondisi kerja yang lebih aman.
Aplikasi Laser DPSS Nd:YAG dalam Pemotongan Berlian
Laser DPSS (Diode-Pumped Solid-State) Nd:YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) yang menghasilkan cahaya hijau 532 nm dengan frekuensi dua kali lipat beroperasi melalui proses canggih yang melibatkan beberapa komponen utama dan prinsip fisika.
- * Gambar ini dibuat olehKkmurraydan dilisensikan di bawah Lisensi Dokumentasi Bebas GNU, Berkas ini dilisensikan di bawahCreative Commons Atribusi 3.0 Tanpa Portinglisensi.
- Laser Nd:YAG dengan tutup terbuka menunjukkan cahaya hijau 532 nm dengan frekuensi dua kali lipat
Prinsip Kerja Laser DPSS
1. Pemompaan Dioda:
Prosesnya dimulai dengan dioda laser yang memancarkan cahaya inframerah. Cahaya ini digunakan untuk "memompa" kristal Nd:YAG, yang berarti mengeksitasi ion neodymium yang tertanam dalam kisi kristal garnet aluminium yttrium. Dioda laser disetel ke panjang gelombang yang sesuai dengan spektrum serapan ion Nd, memastikan transfer energi yang efisien.
2. Kristal Nd:YAG:
Kristal Nd:YAG merupakan medium penguatan aktif. Ketika ion neodymium tereksitasi oleh cahaya yang dipompa, mereka menyerap energi dan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Setelah beberapa saat, ion-ion ini bertransisi kembali ke tingkat energi yang lebih rendah, melepaskan energi tersimpan mereka 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 Emisi Terstimulasi:
Agar aksi laser terjadi, inversi populasi harus tercapai, di mana lebih banyak ion berada dalam keadaan tereksitasi daripada keadaan energi yang lebih rendah. Saat foton memantul bolak-balik di antara cermin rongga laser, foton tersebut menstimulasi ion Nd yang tereksitasi untuk melepaskan lebih banyak foton dengan fase, arah, dan panjang gelombang yang sama. Proses ini dikenal sebagai emisi terstimulasi, dan 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 sebagian reflektif, sehingga sebagian cahaya dapat keluar sebagai keluaran laser. Rongga ini beresonansi dengan cahaya, memperkuatnya melalui putaran emisi terstimulasi yang berulang.
5. Penggandaan Frekuensi (Pembangkitan Harmonik Kedua):
Untuk mengubah cahaya frekuensi fundamental (biasanya 1064 nm yang dipancarkan oleh Nd:YAG) menjadi cahaya hijau (532 nm), kristal pengganda frekuensi (seperti KTP - Kalium Titanil Fosfat) ditempatkan di jalur laser. Kristal ini memiliki sifat optik non-linier yang memungkinkannya mengambil dua foton dari cahaya inframerah asli dan menggabungkannya menjadi satu foton dengan energi dua kali lipat, sehingga menjadi setengah panjang gelombang cahaya awal. Proses ini dikenal sebagai pembangkitan harmonik kedua (SHG).
6. Keluaran Lampu Hijau:
Hasil penggandaan frekuensi ini adalah emisi cahaya hijau terang pada 532 nm. Cahaya hijau ini kemudian dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk penunjuk laser, pertunjukan laser, eksitasi fluoresensi dalam mikroskopi, dan prosedur medis.
Seluruh proses ini sangat efisien dan memungkinkan produksi cahaya hijau koheren berdaya 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 semua jenis kebutuhan
Pembersihan laser, pelapisan laser, pemotongan laser, dan casing pemotongan batu permata.
