Алмазный блеск лазерных технологий

С 1 по 5 февраля 2017 наш город снова станет столицей ювелирной моды — на время работы очередной выставки «JUNWEX Санкт-Петербург».

Наиболее часто в ювелирной отрасли используется иттербиевый волоконный лазер, излучение которого хорошо поглощается драгоценными материалами. А одной из самых востребованных технологий стала лазерная гравировка. Программное обеспечение позволяет станку наносить любую графическую информацию в контурном и растровом форматах — рисунки, логотипы, надписи, вензеля и т.д. Лазер 20-ваттной мощности обеспечивает гравировку металла глубиной до нескольких десятых миллиметра на гладких и изогнутых поверхностях в области действия фокусирующей линзы. Этот аппарат оснащен сканирующей головкой по координатам XY, на которые ориентируется компьютер, управляя ее перемещениями.

В целом, прикладное использование лазера для маркировки, гравировки или резки различается мощностью светового луча или качеством оптических компонентов. При определенных условиях такое устройство фокусирует луч размером до 20 микрон. А значит, может «вписать» логотип или именник в квадрат со стороной менее 1 мм для идентификации или кодификации ювелирного изделия. Например, лазерное клеймение золота обеспечивает миниатюрные оттиски, которые, тем не менее, четко видны и читабельны. Кстати, специалистами ЦЛТ разработан широкий ряд лазерных установок и их модификаций, которые успешно применяется для гравировки и маркировки – FMARK NS, FMARK NS-SF.

В свою очередь, московскими учеными (ФИАН РАН) создано две технологии для микромасшабной маркировки алмазов. В первом случае речь идет о фемтосекундном лазере, излучение которого выбивает из определенных узлов кристаллической решетки атомы углерода. Из полученных пустот и создается программируемый трехмерный рисунок. Во втором случае с помощью того же устройства формируются вкрапления аморфного углерода. Разработчики пояснили, что фемтосекундное излучение фокусируется на разных глубинах прозрачных кристаллов, что позволяет создавать объемную маркировку, уникальную по форме и очертаниям. В обычных условиях метку не видно даже под микроскопом. Она не снижает ценность камня, а под воздействием лазерного излучения начинает ярко флуоресцировать.

Успешнее всего лазерная сварка применяется в серийном производстве ювелирных цепочек. Традиционную технологию придумали еще во времена этрусков. Она делиться на два этапа: на первом формируется цепочка, на втором — производится обычная пайка звеньев. Лазерное оборудование производит сварку звена цепи непосредственно при его формировании в рамках автоматизированной технологической операции и комплектного оборудования. Фокусировка когерентного света обеспечивает высокую концентрацию световой энергии на малой поверхности и температуру, достаточную для локального разогрева металла до точки плавления. Кстати, итальянцы по-прежнему в лидерах — одной из первых лазерную технологию для сварки золотых цепочек применила итальянская фирма Lаservall.