Filtro Óptico Infravermelho Longo Passo Preto HWB em Vidro

Processo de Fabricação e Fluxo de Trabalho do Vidro Óptico HWB

A produção do vidro óptico HWB é uma sequência altamente precisa e controlada de operações destinadas a alcançar propriedades ópticas específicas, como índice de refração, número de Abbe e alta transmitância. Todo o processo pode ser dividido nas seguintes etapas principais:

• Dosagem e Preparação das Matérias-Primas

• Processo: Matérias-primas de ultra-alta pureza (por exemplo, dióxido de silício, óxido de boro, carbonato de bário e vários outros óxidos e dopantes) são pesadas com precisão de acordo com a fórmula química proprietária do vidro HWB.
• Objetivo: Garantir que o vidro final tenha a composição química exata necessária para as suas propriedades ópticas e físicas desejadas. A mistura é chamada de "batch".

• Fusão

• Processo: A carga mista é alimentada em um forno de alta temperatura. Para vidros ópticos de alta qualidade, como o HWB, o cadinho ou tanque de fusão é frequentemente revestido com platina ou materiais inertes semelhantes para evitar contaminação proveniente das paredes do forno.
• Condições: A fusão ocorre em temperaturas extremas, tipicamente entre 1300 °C e 1600 °C, dependendo da composição.

• Refino e Homogeneização

• Refino (Fining): O vidro fundido é mantido em alta temperatura para permitir que as bolhas de gás (sementes) subam à superfície e escapem. Agentes químicos de refino também podem ser utilizados para ajudar a dissolver e remover essas bolhas.
• Homogeneização: A massa fundida é vigorosamente agitada usando um agitador de platina para eliminar quaisquer estrias ou cordões (variações locais na composição). Esta etapa é fundamental para alcançar a elevada homogeneidade óptica exigida para lentes de precisão.

• Formação

• Processo: A massa fundida homogênea e livre de bolhas é então moldada em uma forma utilizável. Os métodos comuns de conformação incluem:
• Moldagem: Despejar o material fundido em moldes pré-aquecidos para formar brutas de lentes, prismas ou blocos.
• Fundição: Fundição em grandes blocos que posteriormente são cortados em peças menores.
• Laminação Contínua: Para produzir grandes folhas de vidro.

• Anilhamento

• Processo: O vidro formado é transferido para um forno especial chamado estufa de recozimento. Aqui, é aquecido a uma temperatura precisa abaixo do seu ponto de fusão e depois resfriado muito lentamente de acordo com um perfil tempo-temperatura rigorosamente controlado.
• Objetivo: Aliviar as tensões internas criadas durante a conformação e o resfriamento. Tensões não aliviadas podem causar birrefringência e tornar o vidro propenso a fraturas, tornando-o inútil para aplicações ópticas.

• Trabalho a Frio / Usinagem de Precisão

• Isso é normalmente feito por fabricantes de componentes ópticos que compram as brutas de vidro recozidas. O processo envolve:
• Corte: Corte de blocos grandes em tamanhos menores e manejáveis.
• Retificação: Uso de rodas impregnadas com diamante para moldar o vidro na curvatura e dimensões exigidas (usinagem inicial).
• Lapidação e Polimento: Uso progressivo de abrasivos cada vez mais finos e, finalmente, uma pasta de polimento (por exemplo, óxido de cério) em um pano de polimento para obter uma superfície de qualidade óptica com lisura em nível de nanômetro e dano mínimo subsuperficial.

• Revestimento

• Processo: Após o polimento, revestimentos ópticos (como revestimentos antirreflexo) são frequentemente aplicados às superfícies utilizando técnicas como Deposição Física em Vapor (PVD) ou Esputterização.
• Finalidade: Aumentar a transmissão de luz e reduzir reflexões, melhorando o desempenho geral do elemento óptico.

• Controlo e inspecção da qualidade

• Este é um componente essencial de todo o processo. Os parâmetros principais verificados incluem:
• Propriedades Ópticas: Índice de refração (nd) e número de Abbe ( ν d).
• Qualidade Interna: Homogeneidade, presença de bolhas e inclusões.
• Tensão: Nível de tensão interna residual, medido com um polarizador.

Vantagens do HWB O ótico G menina.

As principais vantagens do vidro óptico HWB decorrem da sua composição química cuidadosamente projetada, que normalmente oferece um equilíbrio entre as seguintes propriedades:

• Excelente Transparência e Alta Transmitância

• Apresenta uma transmitância luminosa muito alta em uma ampla faixa espectral, desde o visível até o infravermelho próximo (ou comprimentos de onda especificamente projetados), minimizando a perda de luz no sistema óptico.

• Boa Estabilidade Ambiental

• Este vidro normalmente possui alta resistência a fatores ambientais, como umidade, manchas e produtos químicos leves. Isso garante durabilidade e confiabilidade de longo prazo dos componentes ópticos sem degradação significativa do desempenho.

• Alta Durabilidade Química

• Frequentemente demonstra forte resistência à corrosão e ao intemperismo, protegendo a superfície do vidro contra ataques de água, ácidos ou álcalis, o que ajuda a manter a qualidade da superfície e a clareza óptica.

• Baixa Birrefringência

• Através de processos de fabricação precisos e têmpera controlada, o vidro HWB pode atingir níveis muito baixos de tensão interna, resultando em birrefringência mínima. Isso é essencial para aplicações de alta precisão, como microscopia e litografia, onde é utilizada luz polarizada.

• Boas Propriedades Mecânicas e Trabalhabilidade

• Possui dureza e resistência suficientes para suportar os rigores da fabricação óptica, incluindo corte, desbaste e polimento, permitindo que seja moldado em lentes e prismas complexos com alta precisão.

Aplicações do HWB O ótico G menina.

Devido às suas propriedades vantajosas, o vidro óptico HWB é amplamente utilizado em diversos campos industriais e de alta tecnologia:

• Lentes de Imagem de Precisão
• Microscopia
• Lentes Fotográficas
• Instrumentos e Sensores Ópticos
• Sistemas a Laser