激光宝石切割简介
钻石是最珍贵和最受喜爱的宝石之一。在被用作工业或装饰性钻石之前,原始的毛坯石根据其自然属性如形态、大小、颜色、质量等进行分类,并经过一系列的设计和处理过程,最终成为成品。
虽然早在17世纪初就有改变钻石加工技术的设计和设备的萌芽,但古老的加工技术一直沿用至21世纪初。直到激光技术的新时代到来,钻石行业的未来才在全球范围内发生了改变和重塑。爱因斯坦在1917年建立了激光技术的理论基础,而1906年西奥多·H·梅曼展示了世界上第一台功能性激光器,使得激光逐渐在各个行业得到广泛应用。
激光钻石切割技术,特别是采用了二极管泵浦固态激光(DPSS)和钕钇铝激光器,已经彻底改变了钻石切割行业。这种绿色技术使加工过程变得更加精确和高效,同时消费者可以根据既定标准评估钻石切割的质量,从而选择他们心仪的珠宝。钻石切割技术的演进继续塑造着这些宝贵宝石的市场。
我们向许多激光切割钻石领域的用户提供了光源和技术支持,并今天编制了关于激光宝石切割的一些常见问题的清单列表。
激光可以切割钻石吗?
是的,激光确实可以切割钻石,这项技术已经彻底革新了钻石切割行业。激光钻石切割提供了传统方法无法比拟的精确度、速度和较低的浪费。
激光是如何切割钻石的?
激光钻石切割的过程中使用了一种特殊类型的激光器,即二极管泵浦固态激光(DPSS)。这种激光器发射在特定波长的集中光束,通常在光谱的绿色部分,因此被称为“绿色技术”激光器。
激光束聚焦在钻石表面,产生强烈的热量。这种热量使钻石沿其天然解理面裂开。这就像在钻石上画了一条虚线,然后轻轻敲打它使其干净地分裂。激光可以精确地切割、成形和打磨钻石,以达到理想的外观。
激光切割出现之前人们是如何切割钻石的?
在激光技术时代之前,钻石切割涉及更多劳动密集型的过程。钻石切削者使用其他钻石来切割、磨削和塑造宝石。这种方法需要高水平的技能,并且经常导致大量钻石的浪费。
传统的钻石切割已经实践了几个世纪,包括几个精确的步骤,将原始钻石转化为精美切割和抛光的宝石。以下是传统钻石切割的步骤:
1.规划和分裂:
粗钻锯切:这个过程从评估粗钻的形状和内含物开始。切割师确定如何在最小化浪费的同时获得最佳产出。可以使用激光锯或分裂工具来创建切割的起始点。
2.成圆:
圆形成形:对于圆形明亮切割钻石,下一步是成圆。将钻石放置在旋转的车床上,使用第二颗钻石(称为成圆轮)在钻石的腰围磨削凹槽,使其成圆形。这一步是实现对称性的关键。
3.雕面:
面的放置:钻石切割师使用涂有钻石粉的旋转铸铁轮来磨削和成形钻石的各个面。面的数量和排列取决于所需的切割方式,如明亮切割、公主切割或祖母绿切割。
台面:钻石顶部最大的面,称为台面,通常是首先切割的。
主顶部面:在台面之后,切割主顶部面,为钻石创造出顶部。
底部面:然后将钻石翻转,切割底部面,创造出钻石的下半部分。
腰围面:在钻石最宽的部分,即腰围,切割额外的面。
最终面:添加包括小尖面(钻石底部尖端的小面)在内的最终面,完成设计。
4.抛光:
抛光钻石:所有面切割完成后,仔细抛光钻石,以消除表面的任何划痕或瑕疵。这一步增强了钻石的光彩和清晰度。
5.质量评估:
评价:评估完成的钻石的总体质量,包括对称性、比例和缺陷的缺失等因素。切割师确保钻石符合行业标准和所需的切割规格。
6.最终检查:
检验:进行最终检查,以检查是否有任何残余瑕疵,并验证钻石是否符合所需的切割和质量标准。
7.认证:
分级和认证:钻石可能被送往宝石学实验室进行分级和认证。证书提供了有关钻石切割、颜色、净度和克拉重量的信息。
最终准备:
激光铭刻:一些钻石在腰围上接受激光铭刻,可能包括证书编号或其他识别标记。
激光切割和锯切的挑战
由于钻石是一种硬质且脆性的材料,具有高化学稳定性,因此进行切割过程一直是一个挑战。传统的化学切割加工或物理抛光可能导致无法克服的问题、高劳动成本和错误率。传统的机械加工和抛光钻石容易出现裂缝、碎片、分层和边缘破裂。另一方面,钻石抛光工具会有很大的磨损。由于对切割精度的要求极高,计算在微米级别,这对钻石切割过程是一个非常严格的考验。
与传统切割方法相比,激光切割的优势是什么?
精确度和准确性:
激光切割能够实现极其精确和准确的切割,使复杂和定制化的设计以最小的错误成为可能。集中的激光束可以创造出传统方法难以实现的精细细节(Dhanak & Badini, 2008)。
减少浪费:
激光切割最大限度地减少了钻石的浪费,因为激光可以精确地定向,以最大化从原始钻石中获得的产出。这减少了宝贵材料的损失(Jahanmir, 1999)。
较低的损坏风险:
与传统的切割方法相比,激光切割产生的机械应力和振动较少,减少了损坏钻石的风险(De Silva, Das, & Ashby, 2009)。
多功能性:
激光切割高度多功能,适用于各种钻石形状和样式,包括复杂的切割如公主切割和花式切割(Kaplan, 1998)。
环保:
激光切割被认为是“绿色技术”,与传统的切割方法(涉及磨削和锯切)相比,它使用的资源更少,产生的废物更少(Schuöcker, 2004)。
速度和效率:
激光切割通常比传统的切割方法更快更高效,减少了生产时间和成本(Duley, 1999)。
定制化:
激光切割允许更大的定制化和个性化,以满足个别客户的偏好和设计要求(Dausinger, Lubatschowski, Schaffer, & Nolte, 2003)。
最小的热影响区(HAZ):
激光切割产生的热影响区非常小,保持了钻石的结构完整性和质量(To & Sari, 2007)。
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