Machining Examples

Topiony kwarc i szkło borokrzemowe – Obróbka części na zamówienie

Topiona krzemionka jest twardym szkłem wysokiej czystości o wysokiej temperaturze użytkowania i prawie zerowej rozszerzalności cieplnej, a zatem jest wyjątkowo odporna na szok termiczny. Jest również chemicznie obojętna dla większości substancji z wyjątkiem kilku, takich jak kwas fluorowodorowy i gorący wodorotlenek potasu.
Szkła borokrzemowe, takie jak Tempax i Pyrex, zawierają około 80% krzemionki, a zatem są mniej stabilne termicznie niż krzemionka topiona. Jednak w porównaniu ze zwykłymi szkłami wykazują znacznie niższą rozszerzalność cieplną, a zatem są też bardziej odporne na szok termiczny.
Zarówno szkło krzemionkowe topione, jak i szkło borokrzemowe mają doskonałą stabilność termiczną i chemiczną, a także kosztują mniej i nie wymagają tyle pracy, co materiały ceramiczne. W przeciwieństwie do nich są one nawet dostępne w dużych rozmiarach.
Te twarde szkła można docierać lub polerować w celu uzyskania wysokiej jakości wykończeń powierzchni, optycznie gładkiej powierzchni lub aby przenikały przez nią promienie UV / podczerwień.

Topiony kwarc i szkło borokrzemowe – kluczowe właściwości i zastosowania

Właściwości
(Unit)
Czystość
( SiO₂ content)
(%)
Twardość Vickersa
(GPa)
Wytrzymałość na zginanie
(MPa)
Maksymalna temperatura użytkowania
(℃)
Współczynnik rozszerażalności cieplnej
(×10-⁶/℃)
Przewodność cieplna
(W/(m・K))
Przezroczystość Odporność na dźwięk
(Ω・㎝)
Odoporności chemiczne
Wzór chemiczny i czystość
Fused Silica
(SiO₂)
99.99 9 94 1,070
(temperatura odkształcenia)
0.64 1 Dobre 5×10¹⁶ Idealne
Tempax 81 5 - 518
(temperatura odkształcenia)
3.2 1.2 Dobre - Idealne

※Więcej szczegółów w naszym przewodniku po materiałach

Topione szkło krzemionkowe – kluczowe właściwości i zastosowania

Kluczowe właściwości Zastosowania
Wytrzymałość na wysoką temperaturę Topiona krzemionka ma najwyższą wytrzymałość na wysoką temperaturę ze wszystkich szkieł. Jej maksymalna temperatura ciągłego użytkowania wynosi ok. 900 ℃. ■Części narażone na działanie wysokich temperatur
■Precyzyjne części wymagające wysokiej stabilności wymiarowej w zmiennych temperaturach
■Części / elementy, które są szybko podgrzewane i chłodzone
■Izolator wysokotemperaturowy
■Części i akcesoria źródeł światła
■Okna
■Optyka transmitująca promieniowanie UV / IR (tylko syntetyczna krzemionka topiona)
■Części stosowane w atmosferach reaktywnych
■Pojemniki na chemikalia
■Części stosowane w procesach plazmowych
■Części urządzeń półprzewodnikowych
■Części stosowane w procesach wymagających ekstremalnej kontroli zanieczyszczenia
■Podłoża lustrzane i inne części optyczne wymagające braku / minimalnych widocznych defektów, takich jak pęcherzyki i wtrącenia
■Elementy metrologiczne
Niska rozszerzalność cieplna Topione szkło krzemionkowe i borokrzemowe mają bardzo niskie współczynniki rozszerzalności cieplnej i mogą utrzymać stabilność wymiarową nawet w podwyższonych temperaturach.
Bardzo dobra odporność na szok termiczny Topiona krzemionka jest znacznie bardziej odporna na wstrząsy niż jakikolwiek inny materiał ogniotrwały i może być szybko ogrzewana i chłodzona bez obawy o pęknięcia.
Wysoka przewodność cieplna Ze względu na niską przewodność cieplną stopione krzemionki i szkła borokrzemowe są doskonałymi izolatorami termicznymi.
Idealne właściwości transmisyjne Syntetyczna topiona krzemionka ma wyjątkowo dobrą transmisję w ultrafiolecie i bliskiej podczerwieni.
Oprócz doskonałej transmisji ma wysoki próg uszkodzenia energii i jest stosowany z laserami wysokoenergetycznymi.
Idealne odoporności chemiczne Topiona krzemionka jest obojętna na atak wszystkich kwasów, nawet w bardzo wysokich stężeniach, z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego. Jest również odporna na gazy reaktywne. Istnieją też specjalnie przetworzone szkła kwarcowe o podwyższonej odporności na plazmę.
Wysoka czystość Topiona krzemionka składa się tylko z SiO2 i zawiera wyjątkowo niski poziom pęcherzyków i wtrąceń. Jego wysoka czystość w połączeniu z niską zawartością aluminium sprawia, że topiona krzemionka jest idealna do zastosowań w procesach wymagających ekstremalnej kontroli zanieczyszczeń.
Niska wadliwość Topiona krzemionka jest wytwarzana w bardzo kontrolowanym środowisku, a występowanie wad materiałowych jest mniejsze niż w przypadku ceramiki. Można ją docierać i polerować do uzyskania precyzyjnych wykończeń.
Podatność na obróbkę Chociaż zarówno stopiona krzemionka, jak i szkła borokrzemowe są twarde i kruche, ich skrawalność jest stosunkowo dobra. Mamy duże doświadczenie w pracy z tymi nimi.

Wymiary i możliwości obróbki

Dostępność Wymiary (mm) Dostępność Wymiary (mm)
Dysk 600×800×50 Średnica otworu Φ0.03 i więcej
Pręt Φ100×300 Głębokość otworu Niższy niż 400
Szerokość żłobienia 0.05 i więcej Max. liczba otworów 5,000
Max. wysokość 100 Rozmiar gwintu M2 i więcej (Installation of helical coil inserts required)

Przykłady części wykonanych przez nas na zamówienie klientów

  • Custom Machined Fused Silica Products

  • Quartz Glass Micro Machining

  • Machining example for deep hole machining

  • Absorption base

  • Shower plate

  • Dome-shaped shower plate

  • Clamping jig

  • Shower plate 2

  • Shower plate 3

  • Nozzle 3

  • Ring( Insulating parts)

  • Sleeve( Insulating parts)

  • Clamping holder( Insulating parts)

  • Ring (hole through)

  • Microchemistry chip

  • Microchemistry chip 2