【技术实现步骤摘要】
一种超快激光抛光钻石设备及方法
[0001]本专利技术属于钻石抛光设备
,尤其涉及一种超快激光抛光钻石设备及方法。
技术介绍
[0002]钻石是目前世界上已知的最硬的一种自然物质,钻石不仅可以用作首饰,工业上也用来作为高级的切削和研磨材料。切割后的钻石需要再进行打边和抛光成型,其中钻石的抛光是钻石加工中非常重要的步骤,因为腰线打磨效果的好坏很大程度决定了钻石的尺寸和火彩等级。传统陶瓷金刚石砂轮打磨钻石的工艺,对砂轮的径向跳动,砂轮的锋利度和保型性要求很高,同时每克拉的钻石抛光都需要4
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6小时,效率偏低。利用超过激光精密加工技术抛光可以提高效率且对钻石的损耗也更小。
[0003]钻石表面在微观观测下呈凹凸不平的状态,存在众多波峰、波谷,当前的超快激光精密加工技术可以通过单光子将材料的化学键键能破坏,去除掉材料波峰部分,实现超精加工。但是针对钻石这种超高硬脆材料,目前的超快激光精密加工设备不能很好的针对不同的质地的钻石控制激光能量和激光脉冲,使钻石加工出的表面容易出现裂纹、重铸和碳化等缺陷,同时 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超快激光抛光钻石设备,其特征在于,包括:底座(1),所述底座(1)上固定连接有支架(2),所述支架(2)上竖向滑动连接有工作台(3),所述工作台(3)与所述支架(2)之间设置有高度控制组件;激光发生部,所述激光发生部设置有所述支架(2)上,用于产生抛光钻石用的激光;光路整合发射单元,所述光路整合发射单元设置在所述支架(2)和所述工作台(3)上,用于对超快激光发生部发出的激光束进行调整并将调质后的激光束引导到被抛光钻石表面;视觉监测部,所述视觉监测部设置在所述工作台(3)上,用于对抛光过程进行动态监视;移动夹固部,所述移动夹固部设置在所述底座(1)上,所述移动夹固部用于紧固钻石并在抛光过程中移动钻石位置;上位机(24),所述上位机(24)用于控制所述激光发生部、光路整合发射单元、视觉监测部和所述移动夹固部的运行。2.根据权利要求1所述的一种超快激光抛光钻石设备,其特征在于:所述激光发生部包括超快激光器(4),所述超快激光器(4)固定连接在所述支架(2)的顶部,所述超快激光器(4)用于产生飞秒级的超窄脉冲激光,所述超快激光器(4)的激光发射端与所述光路整合发射单元的入射端连通。3.根据权利要求2所述的一种超快激光抛光钻石设备,其特征在于:所述光路整合发射单元包括固定连接在所述工作台(3)底部的第一激光加工头(5)和第二激光加工头(6),所述第一激光加工头(5)的出射端和所述第二激光加工头(6)的出射端分别与钻石的被加工面对应设置,所述超快激光器(4)与所述第一激光加工头(5)、第二激光加工头(6)之间设置有光路整合部,所述光路整合部用于对所述超快激光器(4)发出的激光束进行调整。4.根据权利要求3所述的一种超快激光抛光钻石设备,其特征在于:所述光路整合部包括固定连接在所述工作台(3)上的准直镜(25)、扩束镜(26)和聚焦镜(27),所述扩束镜(26)的入射端与所述超快激光器(4)出射端对应设置,用于改变所述超快激光器(4)发出的激光光束的直径和发散角,所述准直镜(25)的入射端与所述扩束镜(26)的出射端对应设置,用于维持激光光速的准直性,所述聚焦镜(27)对应设置在所述准直镜(25)与所述第一激光加工头(5)、第二激光加工头(6)之间,所述聚焦镜(27)用于将激光在钻石表面形成聚焦,实现激光能量聚集。5.根据权利要求3所述的一种超快激光抛光钻石设备,其特征在于:所述视觉监测部包括固定连接在所述工作台(3)底部的相机模块...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨源达,林晓苗,陈宏铎,黎万烙,谢茂源,
申请(专利权)人:深圳信息职业技术学院,
类型:发明
国别省市:
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