第一道金色的阳光穿透那颗巨大的、精心雕琢的钻石上无数的棱面——点亮一束炫白耀眼的光芒。
数个世纪以来,钻石一直都被当做恒永恒爱情的象征。当今更是如此,不管是明星官宣恋爱关系,还是身边亲朋好友的红色炸弹,对于钻石的讨论似乎是一个永不过时的话题。
随着时代不断发展,钻石的切割、抛光和镶嵌技术达到顶峰。今天我们来讨论一下,如何在ANSYS SPEOS光学模拟的帮助下,钻石变得更加闪亮。
一颗金刚石看起来并不起眼,必须经过仔细的切磨、加工,才会成为我们所惯见的闪烁生辉的钻石。优化着重于考虑宝石切割需要的最大化产量(克拉)、清晰度、颜色和宝石折射的光彩。
钻石上面的部分称为冠部,包括1个桌面、8个星面、8个风筝面与16个上腰面,总共33个切面。
切割钻石的方式很重要,因为它决定了光进入并通过钻石反射的角度。合理切割比率的钻石可以将光线从一个刻面反射到另 一个刻面(如同镜子),并通过钻石的上面(台面)将光线放射出来。
光线在钻石内部的折射
切割的手法也会影响钻石的颜色。当光线在周围反弹时,它会像通过棱镜那样扩散和分散。光线反弹越多,钻石的颜色就越多。
合理的切割使得钻石闪闪发亮
原材料(毛坯钻)价格昂贵,因此如何最大效益优化毛坯钻是人们一直在探索的问题。通常切磨后的钻石较之原石在重量上的损失甚至可以达到70 %以上,一个极其微小的计算偏差也将会导致毛坯钻的浪费,甚至毁掉一颗钻石。
为了效益最大化,我们可以在开始切割之前利用ANSYS SPEOS优化钻石的光和颜色。
ANSYS SPEOS 可预测系统的照明效果和光学性能,既能节省原型制作时间和成本,又能提高产品效率。
在仿真模拟钻石的微光时,我们需要设置好相关条件,例如:
在SPEOS中创建钻石的3D模型后,您可以设置宝石的切割和颜色。接下来,定义折射率、色散和照明环境。然后优化它。您甚至可以在石头上添加涂层,看看它会如何影响结果。
金刚石削切过程模拟
此外,请记住更改每个刻面的角度,尤其是在更改宝石的材质时。
由于每种材料都具有不同的折射率和临界角,没有其他材料像钻石一样闪耀。因此,不同的材料需要不同的切割。
完成切割后,您可以将其数字化插入一件珠宝中。能够测试珠宝的切割方式对钻石折射颜色的影响。
钻石激光的数值模拟
最后,我们还能通过ANSYS VRXPERIENCE在虚拟现实中测试。此工具可评估珠宝在立体视图中在虚拟环境中的反应情况,可以直观预测钻石的真实情况。
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