Zerodur Glaskeramik [2024 Leitfaden]: Eigenschaften, Anwendungen und Beschaffungsempfehlungen

Grundlegende Informationen über Zerodur-Glas

1. was ist Zerodur-Glas?

Zerodur ist ein einzigartiges Material, das von Schott AG, das für die Anforderungen von Umgebungen entwickelt wurde, die extreme thermische und dimensionale Stabilität erfordern. Es kombiniert eine glasartige Matrix mit mikrokristallinen Strukturen und bietet das Beste aus beiden Welten: Präzision und Haltbarkeit.

2. seine chemische Zusammensetzung und seine einzigartigen Eigenschaften

Zerodur ist eine präzisionsgefertigte Glaskeramik, die hauptsächlich aus Siliziumdioxid (SiO₂), Aluminiumoxid (Al₂O₃)und Lithiumoxid (Li₂O). Durch diese Kombination entsteht eine mikrokristalline Struktur innerhalb einer Glasmatrix. Sein bestimmendes Merkmal ist eine Wärmeausdehnungskoeffizient nahe Null (±0,02 × 10-⁶/K), was eine außergewöhnliche Dimensionsstabilität bei Temperaturschwankungen gewährleistet. Darüber hinaus zeichnet es sich durch eine hohe chemische Beständigkeit, eine hervorragende Bearbeitbarkeit komplexer Formen und die Eignung für extrem glattes Polieren aus.

3. anwendbare Branchen und Bedürfnisse?

Astronomie und Weltraumforschung

Zerodur-Glaskeramiken sind das Rückgrat zahlreicher Hochleistungsteleskope, sowohl im Orbit als auch auf der Erde. Der Primärspiegel des europäischen Extremely Large Telescope (ELT) beispielsweise, der auch unter extremen Bedingungen seine Form beibehält, gewährleistet dank seiner hervorragenden Temperaturwechselbeständigkeit die Stabilität und Zuverlässigkeit von Weltrauminstrumenten bei Weltraummissionen.

Präzisionsfertigung

Bei Präzisionsinstrumenten im Submikrometerbereich, wie z. B. Koordinatenmessgeräten (CMM), ist es die Stabilität von Zerodur-Glas, die genaue Messungen im Nanometerbereich gewährleistet, während Zerodur aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit gegen thermische Verformung ideal für viele Lithografiegeräte ist.

Wissenschaftliche Forschungsinstrumente

In der wissenschaftlichen Forschung verleiht Zerodur Interferometern die Stabilität, die für eine genaue Wellenfrontanalyse erforderlich ist, und nutzt seine Fähigkeit, Verformungen aufgrund von Temperaturschwankungen zu minimieren.

Vorteile und Merkmale von Zerodur-Glas

Geeignet für hochpräzise Bearbeitung.
Stabile Leistung bei Temperaturschwankungen.
Bietet hervorragende Homogenität, Reinheit und Einheitlichkeit für zuverlässige Ergebnisse.
Widersteht Verformungen auch bei starker Belastung.
Hochgradig resistent gegen chemische Korrosion, einschließlich Säuren und Basen.
Außergewöhnlich gute Leistung in Vakuumumgebungen.
Transparent in einem breiten Spektrum von Wellenlängen.
Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist extrem niedrig: 0 ± 0,007 × 10-⁶/K.
Hält hohen Betriebstemperaturen mühelos stand.

Praktische Beispiele für Zerodur-Glas

optische Komponenten

Hochpräzise und stabile optische Zerodur-Komponenten

Strukturelle Komponenten

Zerodur-Strukturbauteile werden mit modernen Maschinen bearbeitet

Glas mit geringer Ausdehnung

Zerodur mikrokristallines Glas mit sehr geringen Ausdehnungseigenschaften

Leistungsvergleich mit anderen Materialien

Zerodur-Glas ist leistungsfähiger als Quarzglas, Macor oder Standardkeramik. Das Beste an Zerodur-Glas ist seine Dimensionsstabilität, die es für Präzision im Mikrometerbereich sehr nützlich macht.

Wie wählt man Zerodur-Glas und Hersteller aus?

Wenn Sie überlegen, ob Sie Zerodur-Glas für Ihr Projekt verwenden sollen, sollten Sie die folgenden Schlüsselfaktoren berücksichtigen:

1.Über Abmessungen und Toleranzen

Zerodur-Glas muss geprüft werden, um festzustellen, ob es die für Ihr Projekt erforderlichen Toleranzen einhält, z. B. bei astronomischen Teleskoplinsen, großen Teleskopen usw., bei denen die Form der Oberfläche mit Toleranzen im Mikrometerbereich eingehalten werden muss.

2. die Auswahl der Hersteller

Die Wahl des richtigen Herstellers kann sich positiv auf Ihr Projekt auswirken, jundro keramik bietet seit 2019 weltweit tätigen Unternehmen hochpräzise Bearbeitungen von harten und spröden Werkstoffen an. Dies verdanken wir unserem vielfältigen und hochmodernen Maschinenpark sowie unserem Engagement für einen außergewöhnlichen Service, der die Zufriedenheit unserer Kunden sicherstellt und jedes Detail des Produktionsprozesses berücksichtigt.

3) Budget und Kostenwirksamkeit

Die Materialkosten für Zerodur sind relativ hoch, aber bei speziellen Anwendungen kann seine hochwertige Leistung einen unersetzlichen Wert für das Projekt darstellen. Sie können es je nach Ihrem Budget und Ihren Bedürfnissen auswählen. Wenn Sie keine hohe Präzision benötigen, können Sie ein preisgünstiges Hochleistungsmaterial wählen. keramisches Material.

Über Zerodur Mechanische Verarbeitung und Vorsichtsmaßnahmen

Obwohl Zerodur chemisch stabil und hart ist, erfordert es bei der Verarbeitung spezielle Werkzeuge und Ausrüstungen und ist nicht für Umgebungen mit starken mechanischen Einwirkungen geeignet, wie z. B. Stöße oder Vibrationen von großen Maschinen, die Zerodur zum Zerspringen bringen können. Wenn Sie eine kundenspezifische Verarbeitung von Zerodur-Glas benötigen, wenden Sie sich bitte an uns, unsere Experten werden Ihnen gerne weiterhelfen.

FAQ

Was macht Zerodur-Glas besser als Quarzglas?

Zerodur hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nahezu Null, während Quarzglas einen höheren Ausdehnungskoeffizienten hat, was Zerodur einen Vorteil bei Anwendungen verschafft, bei denen die Dimensionsstabilität in Umgebungen mit extremen Temperaturen entscheidend ist.

Welche Materialien werden durch Zerodur-Glas ersetzt?

Zerodur ist ein idealer Ersatz für Quarzglas, Macor oder andere Materialien, bei denen hohe Präzision und geringe Wärmeausdehnung erforderlich sind.

Kann Zerodur in Sonderformen verwendet werden?

Ja, mit den richtigen Werkzeugen und Fachkenntnissen kann Zerodur zu komplexen Formen bearbeitet und poliert werden, wobei seine einzigartigen Eigenschaften erhalten bleiben.