Synthetischer Saphir

Synthetische Saphire: Extremleistung

Der Saphir, die Einkristallform von Tonerde (Al2O3), wurde vor mehr als einem halben Jahrtausend zum ersten Mal künstlich erzeugt, aber die spannendsten Weiterentwicklungen mit diesem vielseitig einsetzbaren Werkstoff werden erst jetzt gemacht. Getrieben von den Anforderungen der Anwendung und dem technischen Fortschritt in der Fertigung und Verarbeitung, sind synthetischer Saphir für Designer, die unter Extrembedingungen wie hoher Hitze, hohem Luftdruck und aggressiver chemischer Umgebung tätig sind, oft das bevorzugte Produkt.

Außergewöhnliches Saphir-Leistungsprofil mit einem Skalenwert von 9 auf der Mohs-Skala bei Härte und eine hohe Kratzerfestigkeit belegt nach der Diamantqualität den zweiten Platz. Seine Schmelztemperatur von 2050°C, seine hohe ZÃ? und Stossfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, seine Trägheit, seine starke Kompressionsbestà ?ndigkeit machen den Saphir ¤ndigkeit von anderen gut entwickelten Glastypen deutlich.

Darüber Die optische Qualität eines Saphirs ist außergewöhnlich: Sie liegt bei Lichtwellenlängen zwischen 150 nm (UV) und 5500 nm (IR) durchlässig. Performance-Optimierung für Gewisse Einsatzgebiete sind vielfältig: vom Miniaturkugellager bis zur großen Raketenspitze. Optimierung der Leistung für Eine spezielle Applikation setzt nicht nur die Kenntnis der unterschiedlichen Saphirkristallzuchttechniken voraus, sondern auch die Kenntnis der Effekte bestimmter Herstellungsverfahren.

Bei der Saphirherstellung gibt es sechs Hauptprozesse, die alle zwei Grundschritte umfassen: das Aufschmelzen des Rohstoffs (Aluminiumoxid) und die anschließende Verfestigung, so dass die Quarze sich ausrichten. In Anbetracht der Vielfalt der Kristallzuchttechnologien ist die Wahl eines Herstellungsprozesses eine Aufgabe, die am besten in Kooperation mit einem Spezialisten gelöst werden kann, der den Verwendungszweck des Saphirmaterials oder -bauteils kennt, indem er die Herstellungstechnologie und die Endbearbeitung (Formen, Trennen, Abschleifen, Polieren) koordiniert für

Während Ausgezeichnete Optik und Kratzbeständigkeit sind bei einigen Applikationen des Saphir gefordert, bei anderen kann die höhere Arbeitstemperatur und die mechanischen Werte des Werkstoffes mitentscheidend sein. Dabei ist es notwendig, alle physikalischen und funktionellen Gesichtspunkte der betreffenden Saphirkomponente an berücksichtigen zu spezifizieren, um die Spezifikation für einen kostengünstiges (und machbaren!) Teil zu spezifizieren.

Das ist immer noch die kostengünstigste -Technik, um für einige Applikationen (z.B. synthetische Saphir-Steine, Uhrenschmuck, Uhrengläser) zu einem künstlichen Saphir zu machen. In dem ganzen Glas gekrümmte tauchen Streifchen auf, so dass sie für weniger gut für den Einsatz in optischen Applikationen sind. Dabei wird ein dünner Saphirsamen mit einer Orientierung von präzisen in die geschmolzene Flüssigkeit getaucht und mit geringer Drehzahl, durch Drehen des Kristalls und des Tiegels in entgegengesetzte Richtung, ausgezogen.

Der so hergestellte Saphir verfügt über über Gute Optik für für, IR- und UV-Fenster, Transparente Elektronen und andere Optikeinrichtungen. Der Kristallisationsprozess setzt ein, sobald der Kern mit der Glasschmelze in Berührung kommt, wodurch sich der kristalline Teil in die Glasschmelze hineinwächst und eine Hemisphäre ausbildet.

Der Kristall von gezüchteten ist nur durch die Größe des Schmelztiegels limitiert und die Quarze haben keine Brüche und Beschädigungen, wie sie von einem eingeschränkten Behältnis herrühren zu sehen sind. Aus diesem Prozess sehr hochwertiger Optik eignen sich auch Saphirgläser von Qualität und für zur Produktion von Barren und Substrate für, LEDs und HF-Anwendungen, Linsen, Windows-Optiken und Präzisionsoptik.

Dabei wird ein für Kristallinität spezieller Saphirglaskern in die Formoberfläche getaucht und ausgezogen, so dass der Saphir in Gestalt der Kokille erstarrt. Dies ermöglicht die Herstellung von Saphirkristallen jeder Art, einschließlich Rohren, Stäbe, Blechen, Bänder und Glasfasern, und reduziert die Herstellungskosten des Saphirs. Sie können unterschiedliche kristallografische Ausrichtungen haben (A, B, zufällig).

Zusätzliche Zeit und Geld sind mit der Produktion von Werkzeug für Züchtung von Formkristallen verbundn. Das nieder- bis mitteloptische Qualität beschränkt die Anwendungsgebiete auf die Bereiche Maschinenbau, industrielle und optoelektronische Applikationen von kleinerem Güte. Auf den Tiegelboden wird ein Saphirglaskeim gelegt, der dann in einen Schmelzofen mit Aluminiumoxid-gefülltgefüllt gestellt wird.

Wegen der hohen Preise für kann der Tausch der in diesem Prozess eingesetzten Molybdän und Wolfram-Tiegel aufwendig sein. In einer waagerechten Behälter Dadurch entstehen große Bleche mit fast perfekter Kantenausrichtung. Ermöglicht die Produktion von sehr starken Scheiben und Bauteilen mit exzellenter Optik Qualität

Ähnlich wie bei TEM können die Preise durch den Einsatz von Molybdän oder Wolframbooten eine wichtige Rolle bei der Kosteneinsparung einnehmen. Saphirglas hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Leistungsfähigkeit. Das Saphirglas ist eine rautenförmige Konstruktion mit drei Äxten â?" also:""", -, -, - und -, -, -, -, -, -, -, - und -, -, -, -, -, -, -, -, -, - und -, -, -, -, -, -, - und -, -, -, -, -, -. Als ein anisotropes Glas mit den Dimensionen von ungleichmäÃ?igen hat es spezifische Merkmale für die Ausrichtungen von für.

Dabei kann es sich um thermisch, physikalisch, optisch oder elektrisch bedingte Größen handeln. Auch wenn eine bestimmte Kristallausrichtung für viele Applikationen unbedeutend sein können, ist es empfehlenswert, die mögliche Bedeutsamkeit des Kristalls auf berücksichtigen zu spezifizieren. Schauen Sie in die zukÃ?nftige Entwicklung von jüngsten, um die GröÃ?e der Saphirteile zu erhöhen â?" Röhren bis zu 1 m Länge, Wafern bis zu annähernd 30cm (!), Kuppel mit mehr als 20cm (!) Durchmessern â? " haben die Tür zu aufregenden Design-Innovationen geöffnet.

Auch nach über 100 Jahren wird die Historie des künstlichen Saphirs noch immer präsent sein.