Cilindro de varilla de zafiro Varilla de extremo cónico Varillas cónicas

Descripción breve:

Las varillas cónicas de zafiro son componentes monocristalinos de precisión, fabricados con zafiro de alta pureza (Al₂O₃), con una forma cilíndrica cónica. Gracias a la combinación única del zafiro: dureza extrema (9 en la escala de Mohs), alto punto de fusión (2030 °C), excelente transparencia óptica desde el ultravioleta hasta el infrarrojo medio (200 nm–5,5 μm) y excelente resistencia al desgaste, la presión y la corrosión química, estas varillas cónicas se utilizan ampliamente en aplicaciones ópticas, industriales y científicas avanzadas.

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Características

Diagrama detallado

Introducción del producto de varilla de zafiro

Las varillas cónicas de zafiro son componentes monocristalinos de precisión, fabricados con zafiro de alta pureza (Al₂O₃), con una forma cilíndrica cónica. Gracias a su combinación única de extrema dureza (9 en la escala de Mohs), alto punto de fusión (2030 °C), excelente transparencia óptica desde el ultravioleta hasta el infrarrojo medio (200 nm–5,5 μm) y excepcional resistencia al desgaste, la presión y la corrosión química, estas varillas cónicas de zafiro se utilizan ampliamente en aplicaciones ópticas, industriales y científicas avanzadas.

La geometría cónica es particularmente adecuada para el enfoque láser, la guía de haz óptico o como componentes de sondeo mecánico en entornos extremos. Las varillas cónicas de zafiro son valoradas no solo por su durabilidad mecánica, sino también por su rendimiento óptico y su capacidad para mantener la integridad estructural en entornos de alta presión y alta temperatura.

Estas varillas de zafiro se utilizan comúnmente en industrias como la aeroespacial, la de instrumentos médicos, la de procesamiento de semiconductores, la metrología y la física de alta energía.

Principio de fabricación de la varilla de zafiro

Las varillas cónicas de zafiro se fabrican mediante un proceso de varias etapas que implica:

Crecimiento de cristales
El material base es un zafiro monocristalino de alta calidad cultivado utilizandoKyropoulos (Kentucky)método o elCrecimiento alimentado con película con bordes definidos (EFG)Técnica. Estos métodos permiten la producción de cristales de zafiro grandes, libres de estrés y ópticamente puros para varillas de zafiro.
Mecanizado de precisión
Tras el crecimiento del cristal, las piezas cilíndricas se mecanizan en formas cónicas mediante herramientas CNC de ultraprecisión. Se presta especial atención a la precisión del ángulo cónico, la concentricidad de la superficie y las tolerancias dimensionales.
Pulido y tratamiento de superficies
Las varillas cónicas de zafiro mecanizadas se someten a múltiples etapas de pulido para lograr acabados superficiales de calidad óptica. Esto incluye el pulido químico-mecánico (CMP) para garantizar una baja rugosidad superficial y la máxima transmisión de luz.
Inspección de calidad
Los productos finales están sujetos a inspección de superficie interferométrica, pruebas de transmisión óptica y verificación dimensional para cumplir con estrictos estándares industriales o científicos.

Aplicaciones de las varillas de zafiro

Las varillas cónicas de zafiro son muy versátiles y se aplican en una amplia variedad de campos técnicos de alta demanda:

Óptica láser de Sapphire Rod
Se utilizan como puntas de enfoque de haz, ventanas de salida o lentes colimadoras en sistemas láser de alta potencia debido a su excelente estabilidad térmica y óptica.
Dispositivos médicos de Sapphire Rod
Se aplica en instrumentos endoscópicos o laparoscópicos como sondas o ventanas de visualización, donde la miniaturización, la biocompatibilidad y la durabilidad son esenciales.
Equipos semiconductores de varilla de zafiro
Se emplean como herramientas de inspección o alineación, especialmente en cámaras de deposición o grabado de plasma, debido a su resistencia al bombardeo de iones y productos químicos.
Aeroespacial y defensa Por Sapphire Rod
Se utiliza en sistemas de guía de misiles, escudos de sensores o piezas mecánicas resistentes al calor en entornos extremos.
Instrumentación científica de Sapphire Rod
Se aplica en configuraciones experimentales de alta temperatura o alta presión como ventanas de visualización, sensores de presión o sondas térmicas.

Ventajas clave de las varillas de zafiro

Propiedades mecánicas excepcionales (varilla de zafiro)
En segundo lugar en dureza, después del diamante, el zafiro es extremadamente resistente a los arañazos, la deformación y el desgaste.
Amplio rango de transmisión óptica(varilla de zafiro)
Transparente en los espectros UV, visible e IR, lo que lo hace ideal para sistemas ópticos multiespectrales.
Alta resistencia térmica(varilla de zafiro)
Soporta temperaturas de funcionamiento superiores a 1600°C y tiene un punto de fusión superior a 2000°C.
Inercia química(varilla de zafiro)
No se ve afectado por la mayoría de los ácidos y álcalis, lo que lo hace ideal para entornos corrosivos como reactores de deposición química de vapor (CVD) o cámaras de plasma.
Geometría personalizable(varilla de zafiro)
Disponible en una amplia gama de ángulos cónicos, longitudes y diámetros. También se pueden fabricar perfiles de doble extremo, escalonados o convexos.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre varillas de zafiro

P1: ¿Qué ángulos cónicos están disponibles para las varillas cónicas de zafiro?
A:Los ángulos cónicos se pueden personalizar desde tan solo 5° hasta más de 60°, dependiendo de la función óptica o mecánica prevista.

P2: ¿Hay recubrimientos antirreflejos disponibles?
A:Sí. Aunque el zafiro en sí tiene una buena transmisión, se pueden aplicar recubrimientos AR para longitudes de onda específicas (por ejemplo, 1064 nm, 532 nm) a pedido.

P3: ¿Se pueden utilizar varillas cónicas de zafiro en entornos de vacío o de plasma?
A:Por supuesto. El zafiro es uno de los mejores materiales para condiciones de ultra alto vacío y plasma reactivo debido a su inercia y a su ausencia de desgasificación.

P4: ¿Cuáles son las tolerancias estándar para el diámetro y la longitud?
A:Las tolerancias típicas son de ±0,05 mm para el diámetro y ±0,1 mm para la longitud. Se pueden lograr tolerancias más estrictas para aplicaciones de alta precisión.

Q5: ¿Pueden suministrar prototipos o pequeñas cantidades?
A:Sí. Admitimos pedidos de bajo volumen, muestras de I+D y producción a gran escala con un control de calidad constante.

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