Mukautettu pitkä passi infrapuna musta HWB optinen suodatinlasi

HWB-optisen lasin valmistusprosessi ja työnkulku

HWB-optisen lasin tuotanto on erittäin tarkka ja hallittu toimintosarja, joka on suunniteltu saavuttamaan tiettyjä optisia ominaisuuksia, kuten taitekerroin, Abbe-luku ja korkea läpäisevyys. Koko prosessi voidaan jakaa seuraaviin keskeisiin vaiheisiin:

• Eränvalmistus ja raaka-aineiden valmistelu

• Prosessi: Erittäin puhtaita raaka-aineita (esim. piidioksidi, boronihappo, bariumkarbonaatti ja erilaisia muita oksideja sekä lisäaineita) punnitaan tarkasti HWB-lasille omistetun kemiallisen kaavan mukaan.
• Tarkoitus: Varmistaa, että valmiilla lasilla on täsmälleen haluttu kemiallinen koostumus tavoiteltujen optisten ja fysikaalisten ominaisuuksien saavuttamiseksi. Sekoittumaa kutsutaan "eräksi".

• Likiintyminen

• Menetelmä: Sekoitettu erä syötetään korkean lämpötilan uuniin. Korkealaatuisen optisen lasin, kuten HWB:n, sulatuspannu tai säiliö on usein pinnoitettu platinalla tai vastaavilla inerttimateriaaleilla, jotta uunin seinät eivät saastuttaisi.
• Suhteet: Sulatus tapahtuu äärimmäisissä lämpötiloissa, yleensä 1300 °C ja 1600 °C, riippuen koostumuksesta.

• Puhdistaminen ja homogenointi

• Puhdistaminen: sulatettua lasia pidetään korkeassa lämpötilassa, jotta kaasupeleet (siemenet) nousevat pintaan ja pääsevät pois. Näiden kuplien liuottamiseen ja poistamiseen voidaan käyttää myös kemiallisia hiomiaineita.
• Homogenointi: Sulattu aine sekoitetaan voimakkaasti platinan sekoittimella, jotta kaikki hiusvaiheet tai johdot (kompositiossa esiintyvät paikalliset vaihtelut) poistetaan. Tämä vaihe on ratkaisevan tärkeä, jotta voidaan saavuttaa tarkkuuslinssien edellyttämä korkea optinen homogeenisuus.

• Muodostaa

• Prosessi: Samankaltainen, kuppivaista sulamista valmistetaan sitten käyttökelpoiseksi. Yleisiä muokkausmenetelmiä ovat:
• Muottaus: Sulan valaminen esilämmennettyihin muotteihin muodostamaan raakapohjaisia linssinväriä, prismejä tai lohkoja.
• Valaminen: Valu suuriksi lohkoiksi, jotka myöhemmin leikataan pienemmiksi paloiksi.
• Jatkuva valssaus: Suurten lasilevyjen tuottamiseen.

• Kylmätuotanto

• Prosessi: Muodostettu lasi siirretään erityiseen uuniin, jota kutsutaan jännitteenpoisto-uuniksi (annealing lehr). Siellä sitä lämmitetään tarkasti määriteltyyn lämpötilaan, joka on alhaisempi kuin sen sulamispiste, ja sitten jäähdytetään erittäin hitaasti tiukasti ohjatun aika-lämpötila-profiilin mukaan.
• Tarkoitus: Poistaa muodostumisen ja jäähdyttämisen aikana syntyneet sisäiset jännitykset. Poistamattomat jännitykset voivat aiheuttaa kaksoistaittumisen (birefringence) ja tekevät lasista murtumisalttiin, mikä tekee siitä käyttökelvottoman optisiin sovelluksiin.

• Kylmämuokkaus / Tarkkamuokkaus

• Tämä tehdään yleensä optisten komponenttien valmistajien toimesta, jotka ostavat jännitteenpoistetut lasipohjat. Prosessiin kuuluu:
• Leikkaus: Suurten lohkojen leikkaaminen pienemmiksi, käsiteltävämmiksi kokoisiksi.
• Hiominen: Timanttipinnoitteisten kiekkojen käyttö lasin muovaamiseen vaadituiksi kaarevuudeksi ja mitoiksi (generointi).
• Hionta ja kiillotus: Käytetään jatkuvasti hienompia hionnemateriaaleja ja lopuksi kiillotustahnaa (esim. tseesiumihappi) kiillotuspäällä saavuttaaksesi optisen laadun pinnan, jolla on nanometritasoinen sileys ja vähäinen alipintahaitta.

• Korvaus

• Prosessi: Kiillotuksen jälkeen optisia pinnoitteita (kuten heijastumisen estopinnoitteita) sovelletaan usein pinnoitustekniikoilla, kuten fysikaalisella höyrystyksellä (PVD) tai sputteroinnilla.
• Tarkoitus: Parantaa valonsiirtoa ja vähentää heijastumista, mikä parantaa optisen komponentin kokonaiskäyttäytymistä.

• Laadunvalvonta ja tarkastus

• Tämä on olennainen osa koko prosessia. Tarkistettavia keskeisiä parametreja ovat:
• Optiset ominaisuudet: Taittumisluku (nd) ja Abbe-luku ( ν d).
• Sisäinen laatu: Yhdenmukaisuus, kuplien ja sulkeumien esiintyminen.
• Jännitys: Jäljellä olevan sisäisen jännityksen taso, mitattuna pol

Edut HWB:lle O optinen G lasilasi

HWB:n optisen lasin ensisijaiset edut johtuvat sen huolellisesti suunnitellusta kemiallisesta koostumuksesta, joka tarjoaa yleensä tasapainon seuraavien ominaisuuksien välillä:

• Erinomainen läpinäkyvyys ja korkea läpäisevyys

• Se osoittaa erittäin korkeaa valonläpäisevyyttä laajalla spektrivälillä, näkyvästä valosta lähes infrapuna-alueelle (tai tiettyihin suunniteltuihin aallonpituuksiin) asti, mikä minimoimaa valon menetyksen optisessa järjestelmässä.

• Hyvä ympäristövakaus

• Tällä lasilla on tyypillisesti korkea kestävyys ympäristötekijöitä vastaan, kuten kosteus, tahriminen ja lievät kemikaalit. Tämä takaa optisten komponenttien pitkän käyttöiän ja luotettavuuden ilman merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä.

• Korkea kemiallinen kestävyys

• Sillä on usein vahva kestävyys korroosiolle ja säänvaikutuksille, mikä suojelee lasipintaa vedestä, hapeista tai emäksistä aiheutuvilta hyökkäyksiltä ja auttaa säilyttämään pintalaadun sekä optisen selkeyden.

• Alhainen kaksoistaittuminen

• Tarkan valmistuksen ja ohjatun hehkutusprosessin avulla HWB-lasi voi saavuttaa erittäin alhaiset sisäisen jännityksen tasot, mikä johtaa vähäiseen kaksoistaittumiseen. Tämä on kriittistä korkean tarkkuuden sovelluksissa, kuten mikroskopiassa ja litografiassa, joissa käytetään polarisoitunutta valoa.

• Hyvät mekaaniset ominaisuudet ja työstettävyys

• Se on riittävän kovaa ja vahvaa kestämään optisen valmistuksen vaatimukset, kuten leikkaamisen, hiomisen ja kiillottamisen, ja sitä voidaan muotoilla monimutkaisiksi linsseiksi ja prisminoiksi suurella tarkkuudella.

HWB:n sovellukset O optinen G lasilasi

Suotuisten ominaisuuksiensa vuoksi HWB-optinen lasi on laajasti käytössä monilla korkean teknologian ja teollisuuden aloilla:

• Tarkkuuskuvantamislinssit
• Mikroskopia
• Valokuvalinssit
• Optiset laitteet ja anturit
• Laserijärjestelmät