Componentes de zafiro transparentes de orificio pasante

Imagen destacada de componentes de zafiro transparente con orificio pasante

Descripción breve:

Los componentes de zafiro transparente con orificios pasantes son piezas de ingeniería de precisión fabricadas con óxido de aluminio monocristalino (Al₂O₃), un material reconocido por su combinación de transparencia óptica, dureza superior e inercia química. Estos componentes presentan orificios perforados con precisión que permiten la integración mecánica, la alineación óptica o la creación de canales de flujo controlado, manteniendo un excelente rendimiento óptico y estructural. Su singular combinación de funciones ópticas y mecánicas los hace indispensables en las industrias de semiconductores, aeroespacial, fotónica e instrumentación.

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Características

Diagrama detallado

Descripción general

Características del material

Las excepcionales propiedades del zafiro se deben a su estructura monocristalina y su estabilidad química. Con una dureza de 9 en la escala de Mohs, el zafiro ofrece una resistencia a la abrasión y una estabilidad dimensional sobresalientes, incluso bajo cargas elevadas. Es ópticamente transparente en un amplio rango espectral —desde el ultravioleta profundo (UV) hasta el infrarrojo medio (IR), pasando por la luz visible— y conserva su claridad bajo altas tensiones térmicas. El punto de fusión del zafiro supera los 2000 °C y presenta una excelente resistencia a los ácidos, los álcalis y la exposición al plasma.

Beneficios principales

Transparencia superior:Rango de transmisión de 190 nm a 5000 nm, lo que garantiza una pérdida óptica mínima en sistemas UV-IR.
Resistencia mecánica excepcional:Alta resistencia a la compresión y a la flexión para su uso en cámaras de presión y vacío.
Resistencia térmica:Mantiene sus propiedades estructurales y ópticas a temperaturas extremas.
Resistencia química y al plasma:No reacciona con la mayoría de los reactivos químicos y es estable en plasma o atmósferas corrosivas.
Ingeniería de precisión:Los agujeros pasantes se pueden taladrar, avellanar o conificar con tolerancias dentro de ±5 µm.
Fiabilidad a largo plazo:No se observa degradación en las propiedades ópticas o mecánicas tras un uso prolongado.

Aplicaciones

Fabricación de semiconductores:
Se utilizan como ventanas de inspección, boquillas de gas o componentes de aislamiento en equipos de CVD, PECVD y grabado, donde la estabilidad térmica y la limpieza son esenciales.
Dispositivos ópticos y fotónicos:
Funciona como monturas ópticas, ventanas de sensores o interfaces de guía de luz que requieren orificios pasantes para la alineación, el acoplamiento de fibra o el paso del haz láser.
Aeroespacial y Defensa:
Integrado en sensores ópticos de alta precisión, sistemas de imagen y cubiertas protectoras que operan bajo vibración, impacto o estrés térmico.
Equipos analíticos y médicos:
Se aplica en celdas de flujo, cámaras de muestras y sistemas de diagnóstico para espectroscopia o análisis microfluídico.
Instrumentación industrial y de investigación:
Sirve como espaciadores mecánicos resistentes al desgaste, plantillas de alineación y soportes de precisión en configuraciones experimentales y de metrología.

Especificaciones típicas

Propiedad	Especificación
Material	Zafiro monocristalino (Al₂O₃ ≥ 99,99%)
Orientación	Eje C, eje A o eje R (opcional)
Diámetro exterior	2 mm – 100 mm
Espesor	0,3 mm – 20 mm
Diámetro del orificio	0,2 mm – 10 mm (personalizable)
Transmisión óptica	>85% (400–2000 nm)
Planitud de la superficie	λ/10 o mejor
Paralelismo	≤3 minutos de arco
Rasca y excava	10-5, 20-10 opcional
Rango de temperatura	De −200 °C a +2000 °C
Opciones de recubrimiento	Recubrimientos antirreflectantes (AR), de alta reflectancia (HR), de cristal líquido dopado (DLC) o de película delgada personalizados.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué hace que los componentes de zafiro con orificios pasantes sean adecuados para sistemas semiconductores?
A1: El zafiro combina aislamiento eléctrico con alta pureza, resistencia a la temperatura y estabilidad química, lo que lo hace ideal para cámaras de plasma, puertos de monitoreo óptico y componentes de alineación.

P2: ¿Se pueden perforar agujeros pasantes en ángulo o con geometría cónica?
A2: Sí. El zafiro se puede perforar con láser o mecanizar ultrasónicamente en varios ángulos para lograr la alineación del eje óptico o funciones de control de fluidos.

P3: ¿Hay disponibles recubrimientos o tratamientos superficiales?
A3: Se pueden aplicar múltiples recubrimientos, como antirreflectantes, mejorados por infrarrojos o de carbono tipo diamante (DLC), para mejorar el rendimiento en condiciones espectrales o mecánicas específicas.

P4: ¿Qué tolerancias se pueden alcanzar?
A4: Se pueden lograr tolerancias dimensionales dentro de ±5 µm y tolerancias angulares inferiores a 3 minutos de arco mediante control CNC de precisión y pulido.

Sobre nosotros

XKH se especializa en el desarrollo, la producción y la venta de vidrios ópticos especiales y nuevos materiales cristalinos de alta tecnología. Nuestros productos se utilizan en la optoelectrónica, la electrónica de consumo y el sector militar. Ofrecemos componentes ópticos de zafiro, cubiertas para lentes de teléfonos móviles, cerámica, LT, carburo de silicio (SiC), cuarzo y obleas de cristal semiconductor. Gracias a nuestra experiencia y equipos de vanguardia, destacamos en el procesamiento de productos no estándar, con el objetivo de ser una empresa líder en alta tecnología de materiales optoelectrónicos.