Procesul de fabricație și fluxul de lucru al sticlei optice HWB
Producția sticlei optice HWB este un proces extrem de precis și controlat, conceput pentru a obține proprietăți optice specifice, cum ar fi indicele de refracție, numărul Abbe și transmitanța ridicată. Întregul proces poate fi împărțit în următoarele etape principale:
- Dozarea și prepararea materiilor prime
- Proces: Materia prime de înaltă puritate (de exemplu, dioxid de siliciu, oxid de bor, carbonat de bariu și diverse alte oxizi și dopanți) sunt cântărite cu precizie conform formulei chimice proprietare pentru sticla HWB.
- Scop: Asigurarea faptului că sticla finală are compoziția chimică exactă necesară pentru proprietățile sale optice și fizice dorite. Amestecul se numește "batch".
- Proces: Amestecul este introdus într-un cuptor de înaltă temperatură. Pentru sticlă optică de înaltă calitate, cum ar fi HWB, creuzetul sau rezervorul este adesea căptușit cu platină sau materiale inerte similare pentru a preveni contaminarea din partea pereților cuptorului.
- Condiții: Topirea are loc la temperaturi extreme, în mod tipic între 1300 °C și 1600 °C, în funcție de compoziție.
- Rafinare (degazare): Sticla topită este menținută la o temperatură ridicată pentru a permite bulelor de gaz (semințe) să urce la suprafață și să iasă. Se pot utiliza, de asemenea, agenți chimici de rafinare pentru a ajuta la dizolvarea și eliminarea acestor bule.
- Omogenizare: Amestecul topit este amestecat viguros folosind un agitator de platină pentru a elimina orice striuri sau cordoane (variații locale ale compoziției). Această etapă este esențială pentru obținerea omogenității optice ridicate necesare pentru lentilele de precizie.
- Proces: Amestecul omogen și fără bule este apoi modelat într-o formă utilizabilă. Metodele comune de formare includ:
- Moldare: Turnarea topiturii în matrițe preîncălzite pentru a forma semifabricate brute de lentile, prisme sau blocuri.
- Turnare: Turnarea în blocuri mari care ulterior sunt tăiate în bucăți mai mici.
- Laminare continuă: Pentru producerea unor foi mari de sticlă.
- Proces: Sticla formată este transferată într-un cuptor special numit cuptor de detensionare (lehr). Aici, este încălzită la o temperatură precisă, sub punctul de topire, apoi răcită foarte lent conform unui profil strict controlat de timp și temperatură.
- Scop: Eliberarea tensiunilor interne create în timpul formării și răcirii. Tensiunile neeliberate pot cauza birefringență și pot face sticla predispusă la fisurare, făcând-o inutilizabilă pentru aplicații optice.
- Prelucrare la rece / Prelucrare de precizie
- Aceasta este realizată în mod tipic de producătorii de componente optice care achiziționează semifabricatele de sticlă detensionate. Procesul implică:
- Tăiere: Tăierea blocurilor mari în dimensiuni mai mici și ușor de manevrat.
- Rectificare: Utilizarea unor discuri abrazive impregnate cu diamant pentru a modela sticla la curbura și dimensiunile necesare (generare).
- Lustruire și poleire: Utilizarea progresivă a unor abrazivi din ce în ce mai fini și, în final, a unei suspensii de poleire (de exemplu, oxid de ceriu) pe o pernă de poleire pentru a obține o suprafață de calitate optică cu netezime la nivel nanometric și deteriorare minimă a stratului subiacent.
- Proces: După poleire, se aplică adesea pe suprafețe straturi optice (cum ar fi straturi antireflex) utilizând tehnici precum depunerea fizică din fază de vapori (PVD) sau pulverizarea catodică (Sputtering).
- Scop: Pentru a îmbunătăți transmiterea luminii și a reduce reflexiile, sporind astfel performanța generală a elementului optic.
- Controlul calității și inspecția
- Acesta este o parte integrantă a întregului proces. Parametrii principali verificați includ:
- Proprietăți optice: Indicele de refracție (nd) și numărul Abbe ( ν d).
- Calitate internă: Omogenitatea, prezența bulelor și incluziunilor.
- Tensiune: Nivelul tensiunii interne reziduale, măsurată cu un pol
Avantaje ale HWB O optic G fata mea.
Principalele avantaje ale sticlei optice HWB provin din compoziția sa chimică proiectată cu atenție, care oferă în mod tipic un echilibru al următoarelor proprietăți:
- Transparență excelentă și transmitanță ridicată
- Acesta prezintă o transmitanță luminoasă foarte ridicată pe o gamă largă spectrală, de la vizibil până la infraroșu apropiat (sau anumite lungimi de undă proiectate), minimizând pierderea luminii în cadrul sistemului optic.
- Stabilitate bună a mediului înconjurător
- Această sticlă posedă în mod tipic o rezistență ridicată la factori de mediu precum umiditatea, petele și substanțele chimice ușoare. Acest lucru asigură durabilitate și fiabilitate pe termen lung a componentelor optice fără degradare semnificativă a performanței.
- Durabilitate chimică ridicată
- Despre adesea o rezistență puternică la coroziune și intemperii, protejând suprafața sticlei de atacurile apei, acizilor sau alcaliilor, ceea ce ajută la menținerea calității suprafeței și a clarității optice.
- Prin procese precise de fabricație și tratament termic controlat, sticla HWB poate atinge niveluri foarte scăzute de tensiune internă, rezultând o birifringență minimă. Acest lucru este esențial pentru aplicații de înaltă precizie, cum ar fi microscopia și litografia, unde se utilizează lumină polarizată.
- Proprietăți mecanice bune și prelucrabilitate
- Are duritatea și rezistența suficiente pentru a rezista solicitărilor procesului de fabricație optică, inclusiv tăierea, rectificarea și lustruirea, permițând modelarea sa în lentile și prisme complexe cu mare precizie.
Aplicații ale sticlei HWB O optic G fata mea.
Datorită proprietăților sale avantajoase, sticla optică HWB este utilizată pe scară largă în diverse domenii tehnologice și industriale:
- Lentile de imagine de precizie
- Microscopie
- Lentile fotografice
- Instrumente și senzori optici
-
Sisteme Laser
EN
