Höghögtemp. anpassad klar kvartspetriskål

Tillverkningsprocess och arbetsflöde för klar kvarts Petriskål

Denna metod innebär sekundär termoformning av en prefabricerad kvartsrör till en krukvagnsform med hjälp av gastryck och en form.

Steg 1: Förberedelsesfas

1. Förberedning av råmaterial
· Material: Högren, felfri transparent kvartsrör. Detta rör tillverkas vanligtvis genom elektrisk eller flammfusion, och dess kvalitet avgör den slutliga krukvagnens prestanda.
· Formförberedelse: En högprecisions, värmetålig form i grafit eller refraktärt legering används. Forms hålighet definierar krukvagnens yttre form (t.ex. sfärisk, cylindrisk, specialform).


2. Förbehandling av kvartsrör
· Skärning: Kvartsröret skärs till önskad längd.
· Rengöring: Röret genomgår högpurity rengöring (t.ex. med ultrarent vatten, syraätning, ultraljudsrengöring) för att ta bort alla föroreningar från inre och yttre väggar.
· Fogning av ett ände: Ett ände av röret värms med en väte-syrgaslåga tills det smälter och sammansmälter, vilket bildar en slät, halvsfärisk kupol som blir botten på krukan.

Steg 2: Termoformningsfas – Den centrala processen

Detta är det mest kritiska steget, som utförs på en specialiserad glasblåsningsvändmaskin eller automatisk formskapningsmaskin.

1. Uppvärmning och mjukgöring
· Det förbehandlade kvartsröret (med det fogade ändet först) monteras på vändmaskinen och placeras inuti den förvärmda formen.
· Målets område (den framtida kroppen på krukan) roteras och jämnt uppvärms med en väte-syrgaslåga eller plasmalåga. Rotation är avgörande för jämn uppvärmning.
· Kvartsen värms till sin mjukningspunkt (cirka 1650–1800 °C), där den blir böjlig men inte fullt smält.

2. Gastrycksättning och formskapning
· När kvartsen är mjuk introduceras en högpur inert gas (t.ex. kväve, argon) i röret genom den öppna änden, med exakt kontrollerat tryck.
· Det interna gastrycket tvingar den mjuka kvartsväggen att expandera jämnt utåt tills den helt följer formens invändiga yta.
· Formen definierar den slutgiltiga yttre geometrin, medan gastrycket säkerställer dimensionell precision och en slät ytfärd.

3. Glödgning och avkylning
· Efter formningen omedelbart glödgs kvartspetriskålen medan den fortfarande befinner sig i eller nära formen. En bred, mjuk flamma används för att avlasta termiska spänningar orsakade av snabb uppvärmning och avkylning.
· Den formade kvartspetriskålen avkyls sedan under kontrollerade förhållanden till rumstemperatur innan den tas ur formen.

Steg 3: Efterbehandling och färdigställning

1. Skärning och öppning
· Den öppna änden av den formade kvartspetriskålen skärs till exakt specificerad höjd och vinkelrät ståndighet med hjälp av diamantcirkelsåg eller laserskärare.
· Den vassa, kantiga kanten eldpoleras eller slipas mekaniskt till en slät, avrundad yta för att förhindra sprickbildning och spänningssamling.

2. Reingöring med hög intensitet & Inspektion
· Reingöring: Kvarts-Petri skålen genomgår en flerstegsprocess med hög renhetsgrad (syrengöring, ultraljudsrengöring, sköljning med ultrarent vatten) för att ta bort alla föroreningar från bearbetningen.
· Inspektion:
· Dimensionskontroll: Kontroll av diameter, höjd och väggtjocklek.
· Visuell inspektion: Undersökning efter luftbubblor, repor, gropar eller andra oregelbundenheter på inre och yttre ytor under kontrollerad belysning.

Steg 4: Speciell högpresterande behandling – Eldpolering av inre yta

För högklassiga krukor som används i halvledar- eller premiumfotovoltaiska tillämpningar utförs ett extra avgörande steg:
· Eldpolering av inre yta
· Syfte: För att skapa ett fullkomligt tätt, slätt, spegelblankt och transparent lager på den klara kvartsglasets inre yta.
· Metod: Kvarts-Petri-skålen roteras samtidigt som en väte-syregaslåga eller plasmalåga införs och skannas över hela den inre ytan.
· Effekter:
· Försegling av mikropor: Klar kvarts-Petri-skål eliminerar mikrocrackar och små porer.
· Minskar ojämnhet: Klar kvarts-Petri-skål skapar en atomiskt slät yta, vilket förhindrar att material fastnar och underlättar rengöring.
· Förbättrar motståndet mot devitrifiering: Förbättrar betydligt klar kvarts-Petri-skåls motstånd mot kristallisation vid höga temperaturer, vilket förlänger degelnas livslängd.

Sammanfattande arbetsflödesdiagram för klar kvarts-Petri-skål:
Högrenhetskvartrör → Skärning → Rengöring → Försegling av ena änden → Montering i form → Rotationsvärme och mjukgöring → Formning med gastryck → Glödgning → Avformning → Skärning/Öppning → Kantpolering → (Inre ytans flammglättning) → Högintensiv rengöring → Slutlig inspektion → Ren förpackning

Fördelar med klar kvarts-Petri-skål:
· Hög renhet: Klar kvarts Petriskål använder högrent kvartsrör, vilket minimerar förorening.
· Hög precision: Formning av klar kvarts Petriskål säkerställer utmärkt dimensionskonsistens.
· Formflexibilitet: Kan producera komplexa och anpassade geometrier.
· Überlägsen ytqualitet: Eldpolering av den klara kvarts Petriskålen ger en exceptionell inneryta.

Huvudsakliga applikationer:
· Halvledarindustrin: För diffusion vid hög temperatur, oxidationsprocesser och epitaxi.
· Laboratorium & FoU: För materialframställning, kristalltillväxt och kemiska reaktioner vid hög temperatur.
· Solcellsforskning (PV R&D): För experimentell kiseltillväxt och -bearbetning.
· Optoelektronik: För sintring av fosforer, laserkrystaller och andra specialmaterial.

  
Tekniska parametrar