Zerodur

Wärmeausdehnungskoeffizient von nur 0 ± 0,007 × 10^-6/K

Zerodur Glaskeramik hat einen extrem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der es ihr ermöglicht, auch bei Temperaturschwankungen eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität mit minimalen Veränderungen der mechanischen und thermischen Eigenschaften beizubehalten, wodurch sie sich für eine Vielzahl von Hochpräzisionsanwendungen eignet

Vorteile

Unterstützt hochpräzise Bearbeitung.
Äußerst stabil gegenüber Temperaturschwankungen.
Hohe Materialhomogenität, Reinheit und strukturelle Einheitlichkeit für gleichbleibende Leistung.
Minimale Verformung unter Last.
Außergewöhnliche Beständigkeit gegen Chemikalien, einschließlich Säuren und Basen.
Hervorragende Vakuumverträglichkeit.
Transparent über einen breiten Wellenlängenbereich.
Äußerst niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: 0 ± 0,007 × 10-⁶/K.
Verträgt hohe Betriebstemperaturen.

Anwendungen

Laser-Gyroskopspiegel, Halterungen und Komponenten
Synchrotron-Röntgenstrahlenspiegel
Interferometer, optische Tische und Längenmesssysteme
Optische Komponenten des Spektrometers
Laserinterferometer und planare Wellenfrontsensoren
Gravitationswellendetektoren
Optische Komponenten für Satelliten und astronomische Teleskope (z. B. Hubble-Hauptspiegel)
Ultrapräzisionsoptiken und große Teleskopspiegelsubstrate
Substrate für Röntgenteleskope
Ringlaser-Gyroskop-Anwendungen
Optische Elemente für Raumsonden (z. B. Kometensonden)
Flache Optiken und optische Flächen
Laseroptiken mit geringer Ausdehnung für die Raumfahrttechnik
Glasstandards für hochpräzise optische Messungen
Mechanische Laserresonatorteile
Faseroptische Komponenten und Halterungen
Leichte Satellitenspiegelhalterungen aus Wabenstruktur

Zerodur Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften	ZERODUR®	ZERODUR® K20
Dichte ρ [g/cm³]	2.53	2.53
Poissonsche Zahl	0.24	0.25
CTE 25°C - 600°C	112 × 10-⁷/°C	62 × 10-⁷/°F
Knoop-Härte HK 0,1/20 (ISO9385)	620	620
Brechungsindex nd	1.5424	--
Abbe-Zahl vd	56.1	--
Wärmeleitfähigkeit λ bei 20°C [W/(m-K)]	1.46	1.63
Temperaturleitfähigkeitsindex bei 20°C [10-⁶ m²/s]	0.72	--
Wärmekapazität cp bei 20°C [J/(g-K)]	0.8	0.9
Elastizitätsmodul E bei 20°C [GPa] (Mittelwert)	90.3	84.7
Innerer Transmissionsgrad Ti bei 580 nm / 5 mm Dicke	0.95	--
Innerer Transmissionsgrad Ti bei 580 nm / 10 mm Dicke	0.9	--
Optischer Spannungskoeffizient K bei λ = 589,3 nm [10-⁶ MPa-¹]	3	--
Elektrischer Widerstand bei 20°C [Ω-cm]	2.6 × 10¹³	--
Tk100 [°C], Temperatur für ρ = 10⁸ [Ω-cm]	178	--

Chemische Eigenschaften

Chemische Eigenschaften	ZERODUR®.	ZERODUR® K20
Fleckenbeständigkeit	Klasse 0	-
Klimaresistenz	Klasse 1	-
Säureresistenzklasse (ISO 8424)	1	-
Alkalibeständigkeitsklasse (ISO 10629)	1	-
Hydrolytische Beständigkeitsklasse (ISO 719)	HGB 1	-
Heliumpermeabilität bei 20°C [Atome/(cm-s-bar)]	1.6 × 10⁶	-
Heliumpermeabilität bei 100°C [Atome/(cm-s-bar)]	5.0 × 10⁷	-
Heliumpermeabilität bei 200°C [Atome/(cm-s-bar)]	7.2 × 10⁸	-

Thermische Ausdehnung

Thermische Ausdehnung	ZERODUR®.
CTE-Bewertungen	CTE (0°C-50°C)*
ZERODUR® Erweiterung Klasse 2	0 ± 0.100 × 10-⁶/K
ZERODUR® Erweiterung Klasse 1	0 ± 0.050 × 10-⁶/K
ZERODUR® Erweiterung Klasse 0	0 ± 0.020 × 10-⁶/K
ZERODUR® Expansionsklasse 0 SPEZIAL	0 ± 0.010 × 10-⁶/K
ZERODUR® Ausdehnung Klasse 0 EXTREME	0 ± 0.007 × 10-⁶/K
ZERODUR® ZUGESCHNITTEN	TAILORED ± 0,020 × 10-⁶/K (+0,010 ~ +0,010 × 10-⁶/K auf Anfrage)

Hinweis: Dieser Wert dient nur als Anhaltspunkt und kann je nach den Chargenbedingungen leicht variieren.

Bearbeitung Zerodur

Präzisionsbauteile aus Zerodur werden in der Regel mit Diamantschleiftechniken bearbeitet, gefolgt von optischem Polieren mit chemisch-mechanischen Methoden, falls erforderlich. Bei der Bearbeitung von Zerodur ist es von entscheidender Bedeutung, geeignete Schneidwerkzeuge auszuwählen, die Schnittgeschwindigkeiten zu kontrollieren und die Hitze sorgfältig zu steuern, um Materialschäden zu vermeiden. Nach der Bearbeitung ist eine gründliche Inspektion erforderlich, um sicherzustellen, dass die Oberflächen der Teile frei von Rissen oder Ausbrüchen sind. In einigen Fällen kann ein Ultrapräzisionspolieren erforderlich sein, um die gewünschten Oberflächen- und Leistungsstandards zu erreichen.

Jundro Keramiken nutzt seine jahrelange Erfahrung in der Präzisionsbearbeitung, um qualitativ hochwertige Zerodur-Komponenten herzustellen, die die Kundenspezifikationen stets erfüllen oder übertreffen und sowohl die alltägliche Funktionalität als auch spezielle Leistungen gewährleisten. Wenn Sie eine Zerodur-Präzisionsbearbeitung benötigen, steht unser Expertenteam bereit, Sie mit maßgeschneiderten Lösungen zu unterstützen. Kontakt heute für Ihren Bearbeitungsbedarf.

Zerodur 5-Achsen-Bearbeitung

Unser Video zeigt den Prozess der CNC-Bearbeitung von Zerodur-Prototypen

Häufig gestellte Fragen

Was ist Zerodur Glas-Keramik?

Zerodur ist ein hochspezialisiertes Glaskeramikmaterial, das für seine Wärmeausdehnung von nahezu Null bekannt ist und sich daher ideal für optische und mechanische Präzisionsanwendungen wie Teleskope und Messgeräte eignet.

Was sind die wichtigsten Anwendungen von Zerodur?

Zerodur wird aufgrund seiner außergewöhnlichen Dimensionsstabilität und thermischen Eigenschaften häufig in Hochpräzisionsinstrumenten wie Teleskopen, Spiegeln für wissenschaftliche Geräte, Laseroptiken und Halbleiterausrüstungen verwendet.

Wie unterscheidet sich Zerodur Glaskeramik von herkömmlicher Keramik?

Zerodur hat eine einzigartige Zusammensetzung und Struktur, die eine Wärmeausdehnung von nahezu Null ermöglicht, im Gegensatz zu herkömmlichen Keramiken, die bei Temperaturschwankungen oft erhebliche Dimensionsänderungen erfahren. Dies macht Zerodur ideal für Anwendungen, die eine hohe Stabilität erfordern.

Ist Zerodur Glas-Keramik resistent gegen Temperaturschocks?

Ja, Zerodur verfügt über eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit und eignet sich daher für Umgebungen mit hohen Temperaturen, in denen schnelle Temperaturschwankungen auftreten können, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung oder Verformung besteht.

In welchen Branchen wird Zerodur Glaskeramik verwendet?

Zerodur wird häufig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Optik, der Astronomie und der Präzisionsmesstechnik eingesetzt, wo hohe Stabilität und Wärmebeständigkeit für die Leistung von Geräten und Instrumenten entscheidend sind.

Kann Zerodur leicht be- oder verarbeitet werden?

Zerodur kann mit hoher Präzision bearbeitet werden, erfordert aber aufgrund seiner Härte und Sprödigkeit spezielle Werkzeuge und Techniken. Es wird häufig mit Diamantschneid- oder Schleifwerkzeugen bearbeitet, um die gewünschte Form und Oberflächengüte zu erzielen.