Tabung Kaca Kuarsa Putih Susu Tahan Suhu Tinggi Sesuai Pesanan

Proses Produksi dan Alur Kerja Tabung Kaca Kuarsa

Tabung kuarsa terutama dibuat dari kuarsa lebur (silikon dioksida amorf). Metode industri paling canggih dan umum untuk memproduksi tabung kuarsa dalam bentuk panjang kontinu adalah Proses Peleburan dan Penarikan Kontinu.

Seluruh alur kerja dapat dibagi menjadi dua tahap utama:

Tahap 1: Peleburan Kontinu & Penarikan Tabung (Proses Inti)

Ini adalah tahap kritis di mana bahan baku diubah menjadi tabung kuarsa secara kontinu.

• Persiapan Bahan Baku

• Bahan: Pasir kuarsa alami berkelinian tinggi atau butiran kuarsa sintetis (dari proses fusi nyala). Tingkat kemurnian dipilih berdasarkan aplikasi akhir (misalnya, optik, semikonduktor).
• Pengolahan: Bahan baku mengalami pembersihan ketat, pelindian asam, dan pengeringan untuk menghilangkan ion logam, debu, dan kelembapan.

• Pemberian Bahan dan Peleburan Secara Kontinu

• Bahan kuarsa yang telah dimurnikan diberikan secara kontinu ke dalam tungku peleburan vertikal khusus yang beroperasi secara kontinu.
• Ruang tungku biasanya terbuat dari logam tahan api (misalnya, molibdenum) atau grafit dan dipertahankan dalam atmosfer pelindung (misalnya, helium, nitrogen) untuk mencegah oksidasi dan kontaminasi.
• Suhu tinggi (sekitar 2000 °C) dihasilkan melalui elektroda grafit atau tungsten, melelehkan bahan baku di bagian atas tungku untuk membentuk lelehan kuarsa yang homogen dan bebas gelembung.

• Pembentukan & Penarikan Tabung

• Kuarsa cair mengalir ke bawah menuju dasar tungku dan melewati mati pembentuk presisi atau mandrel.
• Mati ini menentukan diameter luar akhir dan ketebalan dinding tabung. Biasanya berupa cetakan grafit tahan suhu tinggi yang konsentris.
• Dengan mengontrol secara tepat suhu lelehan, viskositas, kecepatan penarikan, dan tekanan gas internal, kaca kuarsa yang telah melunak ditarik ke atas atau ke bawah menjadi tabung kontinu dengan dimensi yang stabil.

• Penggilingan

• Tabung kaca kuarsa yang baru terbentuk mengandung tegangan termal internal yang signifikan akibat pendinginan tidak merata, sehingga membuatnya sangat rapuh.
• Tabung yang ditarik segera melewati tungku anilin inline (lehr). Tungku ini menyediakan zona pendinginan yang lambat dan terkendali secara presisi, memungkinkan tabung mendingin secara bertahap melalui rentang suhu kritis (misalnya, 1100 °C hingga 800 °C).
• Tujuan: Melepaskan tegangan internal secara permanen, sehingga menstabilkan sifat mekanis tabung kuarsa dan mencegah retak selama penanganan atau penggunaan berikutnya.

• Pemotongan & Pemeriksaan Awal

• Tabung kontinu dipotong menjadi panjang standar.
• Pemeriksaan awal dilakukan untuk mendeteksi cacat yang terlihat seperti gelembung, inklusi, goresan, serta memeriksa toleransi dimensi (diameter luar dan ketebalan dinding).

Tahap 2: Pengolahan Sekunder (Penyesuaian untuk Penggunaan Akhir)

Tabung setengah jadi menjalani berbagai proses permesinan akhir yang disesuaikan dengan spesifikasi pelanggan.

• Pemotongan & Perataan Ujung

• Pemotongan: Tabung kaca kuarsa dipotong ke panjang tertentu menggunakan alat pemotong kuarsa khusus (misalnya, gergaji berlian atau pemotong laser) untuk memastikan ujung yang bersih dan siku tanpa retak atau lecet.
• Pembuatan Chamfer/Bevel: Ujung yang telah dipotong digerinda hingga halus dan membulat untuk mencegah konsentrasi tegangan serta menjamin keselamatan operator.

• Pembersihan

• Proses pembersihan menyeluruh dilakukan menggunakan air kemurnian tinggi, larutan asam (misalnya, campuran HF/HNO 3 mencampur), dan pelarut untuk menghilangkan semua kontaminan yang masuk selama proses pemotongan dan penanganan.

• Perlakuan Panas (Pemolesan Api)

• Tujuan: Untuk aplikasi yang membutuhkan kemurnian tinggi dan permukaan dalam yang halus (misalnya, industri semikonduktor), ujung atau seluruh bagian dalam tabung dapat dikenai pemolesan api.
• Metode: Permukaan tabung kaca kuarsa dipanaskan sesaat hingga mencapai titik pelunakan menggunakan obor hidrogen-oksigen atau busur plasma. Tegangan permukaan menyebabkan lapisan cair menjadi sangat halus dan tertutup rapat, menghilangkan retakan mikro, mengurangi kekasaran permukaan, serta menghilangkan kotoran permukaan.
• Hasil: Tabung kaca kuarsa yang dipoles dengan api menunjukkan kekuatan mekanis yang lebih tinggi dan peningkatan ketahanan terhadap devitrifikasi.

• Pembengkokan & Penyegelan

• Pembengkokan Termal: Untuk bentuk khusus, bagian tabung kaca kuarsa dipanaskan secara lokal hingga lunak, kemudian dibengkokkan di atas bentukan atau cetakan.
• Penyegelan Ujung: Ujung tabung kaca kuarsa dilelehkan dan ditutup menggunakan obor suhu tinggi untuk membuat ampul kuarsa, selubung, atau wadah tertutup lainnya.

Keunggulan tabung kaca kuarsa

• Tabung kaca kuarsa adalah c ketahanan korosi

Selain asam fluorida, kaca kuarsa hampir tidak bereaksi dengan asam lain dalam perlakuan kimia, dan ketahanan asamnya 30 kali lipat dibandingkan keramik tahan asam serta 150 kali lipat dibandingkan baja tahan karat.

• Kinerja insulasi listrik yang sangat baik

Nilai hambatan listrik tabung kaca kuarsa setara dengan 10.000 kali lipat kaca biasa. Ini merupakan bahan isolator listrik yang sangat baik dan mempertahankan sifat listrik yang baik bahkan pada suhu tinggi ‌

• Tahan suhu tinggi

Kemampuan tabung kaca kuarsa untuk mempertahankan kinerja dan stabilitas strukturalnya dalam lingkungan suhu tinggi

Bidang aplikasi

Tabung kaca kuarsa terutama digunakan dalam sumber cahaya listrik, elektrikal (listrik), semikonduktor, komunikasi optik, militer, metalurgi, bahan bangunan, industri kimia, mesin, tenaga listrik, perlindungan lingkungan, dan bidang lainnya.

Data Teknis Tabung Kuarsa Buram