Dostosuj długopasmowy podczerwony czarny filtr optyczny HWB ze szkła

Proces wytwarzania i przepływ pracy szkła optycznego HWB

Produkcja szkła optycznego HWB to wysoce precyzyjny i kontrolowany ciąg operacji zaprojektowany tak, aby osiągnąć określone właściwości optyczne, takie jak współczynnik załamania światła, liczba Abbego oraz wysoka transmitancja. Cały proces można podzielić na następujące kluczowe etapy:

• Dawkowanie i przygotowanie surowców

• Proces: Surowce o bardzo wysokiej czystości (np. dwutlenek krzemu, tlenek boru, węglan baru oraz różne inne tlenki i domieszki) są dokładnie odważane zgodnie z własnym wzorem chemicznym szkła HWB.
• Cel: Zapewnienie końcowemu szkłu dokładnego składu chemicznego niezbędnego do osiągnięcia docelowych właściwości optycznych i fizycznych. Mieszaninę tę nazywa się „batchem”.

• Topienie

• Proces: Mieszaną partię wprowadza się do pieca o wysokiej temperaturze. W przypadku szkła optycznego wysokiej jakości, takiego jak HWB, tygle lub zbiorniki są często wyłożone platyną lub podobnymi materiałami biernymi, aby zapobiec zanieczyszczeniu ze ścianek pieca.
• Warunki: Topnienie zachodzi w skrajnie wysokich temperaturach, zazwyczaj pomiędzy 1300 °C a 1600 °C, w zależności od składu.

• Rafinacja i homogenizacja

• Rafinacja (oczyszczanie): Roztopione szkło utrzymywane jest w wysokiej temperaturze, aby umożliwić pęcherzykom gazowym (zarodkom) wypłynięcie na powierzchnię i ucieczkę. Mogą być również stosowane chemiczne środki oczyszczające wspomagające rozpuszczanie i usuwanie tych pęcherzyków.
• Homogenizacja: Masa szklana jest intensywnie mieszana za pomocą mieszadła platynowego, aby wyeliminować wszelkie prążki lub nitki (lokalne różnice składu). Ten etap jest kluczowy dla osiągnięcia wysokiej jednorodności optycznej wymaganej dla precyzyjnych soczewek.

• Tworzenie

• Proces: Jednorodny, pozbawiony pęcherzyków stop jest następnie formowany w użyteczną postać. Do najczęstszych metod formowania należą:
• Formowanie: Wlewanie stopu do podgrzewanych form w celu wytworzenia surowych tarcz soczewek, pryzmatów lub bloków.
• Odlewanie: Odlewanie w postaci dużych bloków, które następnie są cięte na mniejsze kawałki.
• Walcowanie ciągłe: Służy do produkcji dużych arkuszy szkła.

• Wyżarzanie

• Proces: Uformowane szkło jest przekazywane do specjalnej pieca zwanej piecem wyżarzalniczym (lehr). Tam jest ogrzewane do precyzyjnej temperatury poniżej punktu topnienia, a następnie bardzo powoli schładzane zgodnie z ściśle kontrolowanym profilem czasowo-temperaturowym.
• Cel: Zlikwidowanie naprężeń wewnętrznych powstałych podczas formowania i chłodzenia. Nieusunięte naprężenia mogą powodować dwójłomność i skłonność szkła do pęknięć, co czyni je bezużytecznym w zastosowaniach optycznych.

• Obróbka cieplna / Precyzyjne toczenie

• Wykonywane zazwyczaj przez producentów elementów optycznych, którzy zakupują wyżarzone surowce szklane. Proces obejmuje:
• Cięcie: Tnienie dużych bloków na mniejsze, łatwiejsze do obróbki rozmiary.
• Szlifowanie: Użycie tarcz nasączonych diamentem do nadania szkłu wymaganej krzywizny i wymiarów (generowanie).
• Szlifowanie i polerowanie: stopniowe stosowanie coraz drobniejszych środków ściernych, a na końcu pasty polerskiej (np. tlenku ceru) na tarczy polerskiej w celu uzyskania powierzchni o jakości optycznej z gładkością na poziomie nanometrów i minimalnym uszkodzeniem podpowierzchniowym.

• Powłoka

• Proces: Po polerowaniu powierzchnie często pokrywa się warstwami optycznymi (np. przeciwodblaskowymi) za pomocą technik takich jak osadzanie parą fizyczną (PVD) lub rozpylanie katodowe (sputtering).
• Cel: Poprawa przepuszczalności światła i zmniejszenie odbić, co prowadzi do lepszej ogólnej wydajności elementu optycznego.

• Kontrola jakości i inspekcja

• Jest to integralna część całego procesu. Kluczowe parametry kontrolowane to:
• Właściwości optyczne: współczynnik załamania światła (nd) oraz liczba Abbego ( ν d).
• Jakość wewnętrzna: jednorodność, obecność pęcherzyków i inkluzji.
• Napięcie: poziom resztkowych naprężeń wewnętrznych, mierzony za pomocą polarymetru

Zalety szkła HWB O optyczny G dziewczynko.

Główne zalety szkła optycznego HWB wynikają z jego starannie opracowanego składu chemicznego, który zazwyczaj oferuje odpowiednią równowagę następujących właściwości:

• Doskonała przejrzystość i wysoka przepuszczalność

• Wykazuje bardzo wysoką przepuszczalność światła w szerokim zakresie widmowym, od światła widzialnego po bliską podczerwień (lub określone zaprojektowane długości fal), minimalizując straty światła w systemie optycznym.

• Dobra stabilność środowiskowa

• Szkło to charakteryzuje się zazwyczaj wysoką odpornością na czynniki środowiskowe, takie jak wilgotność, plamy i słabe chemikalia. Gwarantuje to długotrwałą trwałość i niezawodność komponentów optycznych bez znaczącego pogorszenia wydajności.

• Wysoka trwałość chemiczna

• Często wykazuje silną odporność na korozję i starzenie, chroniąc powierzchnię szkła przed działaniem wody, kwasów czy zasad, co pomaga zachować jakość powierzchni i przejrzystość optyczną.

• Niska dwójłomność

• Dzięki precyzyjnemu procesowi wytwarzania i kontrolowanemu wyżarzaniu szkło HWB może osiągnąć bardzo niski poziom naprężeń wewnętrznych, co skutkuje minimalnym dwójłomem. Jest to kluczowe w zastosowaniach o wysokiej dokładności, takich jak mikroskopia i litografia, gdzie wykorzystywane jest światło spolaryzowane.

• Dobre właściwości mechaniczne i obrabialność

• Posiada wystarczającą twardość i wytrzymałość, aby wytrzymać trudne warunki produkcji optycznej, w tym cięcie, szlifowanie i polerowanie, umożliwiając formowanie złożonych soczewek i pryzmatów z dużą precyzją.

Zastosowania szkła HWB O optyczny G dziewczynko.

Ze względu na korzystne właściwości szkło optyczne HWB jest szeroko stosowane w różnych zaawansowanych technologicznie i przemysłowych dziedzinach:

• Precyzyjne obiektywy do imagingu
• Mikroskopia
• Obiektywy fotograficzne
• Przyrządy i czujniki optyczne
• Systemy Laserowe