Zerodur
Coeficiente de dilatación térmica tan bajo como 0 ± 0,007 × 10-6/K
La vitrocerámica Zerodur tiene un coeficiente de dilatación térmica ultrabajo, lo que le permite mantener una excelente estabilidad dimensional incluso bajo fluctuaciones de temperatura, con cambios mínimos en las propiedades mecánicas y térmicas, Adecuado para mecanizado ligeroa menudo utilizado en aplicaciones de alta precisión
Ventajas
- Admite mecanizado de alta precisión.
- Gran estabilidad frente a las fluctuaciones de temperatura.
- Alta homogeneidad del material, pureza y uniformidad estructural para un rendimiento constante.
- Deformación mínima bajo carga.
- Excepcional resistencia a los productos químicos, incluidos ácidos y bases.
- Excelente compatibilidad con el vacío.
- Transparente en una amplia gama de longitudes de onda.
- Coeficiente de dilatación térmica extremadamente bajo: 0 ± 0,007 × 10-⁶/K.
- Tolera altas temperaturas de funcionamiento.
Aplicaciones
- Espejos, soportes y componentes de giroscopios láser
- Espejos de rayos X de sincrotrón
- Interferómetros, mesas ópticas y sistemas de medición de longitudes
- Componentes ópticos del espectrómetro
- Interferómetros láser y sensores de frente de onda planares
- Detectores de ondas gravitacionales
- Componentes ópticos para satélites y telescopios astronómicos (por ejemplo, el espejo principal del Hubble)
- Óptica de ultraprecisión y sustratos para espejos de grandes telescopios
- Sustratos para telescopios de rayos X
- Aplicaciones del giroscopio láser anular
- Elementos ópticos para sondas espaciales (por ejemplo, sondas de cometas)
- Ópticas planas y ópticas planas
- Óptica láser de baja expansión para la tecnología espacial
- Patrones de vidrio para mediciones ópticas de alta precisión
- Piezas mecánicas de resonadores láser
- Componentes y soportes de fibra óptica
- Soportes ligeros de panal para espejos retrovisores por satélite
- Piezas de litografía de semiconductores
- Componentes paso a paso para obleas
Zerodur Propiedades
Propiedades mecánicas
| Propiedades físicas | ZERODUR® | ZERODUR® K20 |
| Densidad ρ [g/cm³] | 2.53 | 2.53 |
| Relación de Poisson | 0.24 | 0.25 |
| CTE 25°C - 600°C | 112 × 10-⁷/°C | 62 × 10-⁷/°F |
| Dureza Knoop HK 0,1/20 (ISO9385) | 620 | 620 |
| Índice de refracción nd | 1.5424 | -- |
| Número de Abbe vd | 56.1 | -- |
| Conductividad térmica λ a 20°C [W/(m-K) | 1.46 | 1.63 |
| Índice de difusividad térmica a 20°C [10-⁶ m²/s]. | 0.72 | -- |
| Capacidad calorífica cp a 20°C [J/(g-K)]. | 0.8 | 0.9 |
| Módulo de Young E a 20°C [GPa] (valor medio) | 90.3 | 84.7 |
| Transmitancia interna Ti a 580 nm / 5 mm de espesor | 0.95 | -- |
| Transmitancia interna Ti a 580 nm / 10 mm de espesor | 0.9 | -- |
| Coeficiente óptico de esfuerzo K a λ = 589,3 nm [10-⁶ MPa-¹]. | 3 | -- |
| Resistividad eléctrica a 20°C [Ω-cm] | 2.6 × 10¹³ | -- |
| Tk100 [°C], Temperatura para ρ = 10⁸ [Ω-cm] | 178 | -- |
Propiedades químicas
| Propiedades químicas | ZERODUR | ZERODUR® K20 |
| Resistencia a las manchas | Clase 0 | - |
| Resistencia climática | Clase 1 | - |
| Clase de resistencia a los ácidos (ISO 8424) | 1 | - |
| Clase de resistencia a los álcalis (ISO 10629) | 1 | - |
| Clase de resistencia hidrolítica (ISO 719) | HGB 1 | - |
| Permeabilidad del helio a 20°C [Átomos/(cm-s-bar)]. | 1.6 × 10⁶ | - |
| Permeabilidad del helio a 100°C [Átomos/(cm-s-bar)]. | 5.0 × 10⁷ | - |
| Permeabilidad del helio a 200°C [Átomos/(cm-s-bar)]. | 7.2 × 10⁸ | - |
Expansión térmica
| Dilatación térmica | ZERODUR |
| Grados CTE | CTE (0°C-50°C)* |
| ZERODUR® Expansión Clase 2 | 0 ± 0.100 × 10-⁶/K |
| ZERODUR® Expansión Clase 1 | 0 ± 0.050 × 10-⁶/K |
| ZERODUR® Expansión Clase 0 | 0 ± 0.020 × 10-⁶/K |
| ZERODUR® Expansión Clase 0 ESPECIAL | 0 ± 0.010 × 10-⁶/K |
| ZERODUR® Expansión Clase 0 EXTREME | 0 ± 0.007 × 10-⁶/K |
| ZERODUR® A MEDIDA | AJUSTE ± 0,020 × 10-⁶/K (+0,010 ~ +0,010 × 10-⁶/K bajo pedido) |
Nota: Este valor es sólo de referencia y puede variar ligeramente en función de las condiciones del lote.
Mecanizado Zerodur
Los componentes de precisión fabricados con Zerodur suelen procesarse mediante técnicas de esmerilado con diamante, seguidas de pulido óptico con métodos químico-mecánicos según sea necesario. Al mecanizar Zerodur, es crucial seleccionar las herramientas de corte adecuadas, controlar las velocidades de corte y gestionar cuidadosamente el calor para evitar daños en el material. Tras el mecanizado, es esencial realizar una inspección minuciosa para garantizar que las superficies de las piezas no presentan grietas ni astillas. En algunos casos, puede ser necesario un pulido de ultraprecisión para conseguir el acabado y las prestaciones deseados.
Cerámica Jundro aprovecha años de experiencia en el mecanizado de precisión para producir componentes Zerodur de alta calidad que cumplen o superan sistemáticamente las especificaciones del cliente, garantizando tanto la funcionalidad cotidiana como el rendimiento especializado. Si necesita mecanizado de precisión Zerodur, nuestro equipo de expertos está preparado para ayudarle con soluciones a medida. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para sus necesidades de mecanizado.
Zerodur Mecanizado en 5 ejes
Nuestro vídeo muestra el proceso de utilización del CNC para procesar el prototipo Zerodur
Preguntas frecuentes
Zerodur es un material vitrocerámico desarrollado por SCHOTT con un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo (CTE ~0 ± 0,02 × 10-⁶/K). Se utiliza ampliamente en óptica de precisión, astronomía, sistemas láser y equipos de inspección de semiconductores por su estabilidad dimensional y su excelente homogeneidad.
Las alternativas más comunes son:
ULE® (vidrio de expansión ultrabaja) - Corning
ClearCeram®-Z - Ohara
Sílice fundida (cuarzo de gran pureza) - CTE bajo pero no tan cercano a cero
Sitall/ Astrositall (Rusia) - vitrocerámica de expansión cero
Estos materiales suelen utilizarse en bancos ópticos, espejos, sistemas de metrología y estructuras termoestables.
Ambos son excelentes, pero:
Zerodur ofrece mayor estabilidad dimensional a largo plazo, La tecnología de la fibra óptica ofrece una mayor rigidez y una excelente homogeneidad para ópticas de gran tamaño (por ejemplo, espejos de telescopios).
ULE tiene una densidad ligeramente inferior y es preferible para determinados Aplicaciones ópticas UV y componentes de precisión más pequeños.
Para la mayoría de espejos ópticos de ultraprecisión y sistemas de metrología, Zerodur es generalmente la opción preferida.
Mínimo. Zerodur mantiene muy baja dilatación térmica, En condiciones criogénicas, su curva CTE se mantiene extremadamente plana en comparación con otros materiales. En condiciones criogénicas, su curva CTE permanece extremadamente plana en comparación con otros materiales, lo que lo hace adecuado para óptica espacial, crioláseres y sistemas de interferometría de vacío.
Cerámica Jundro suministra varios grados de vitrocerámica Zerodur, entre ellos:
Estándar Zerodur para piezas ópticas/estructurales
Zerodur-Extreme Low Expansion (grados seleccionados CTE) para metrología
Grados de alta homogeneidad para óptica, sistemas láser e instrumentos científicos
También ofrecemos esmerilado, pulido y mecanizado de precisión en 5 ejes para componentes Zerodur personalizados.
Sí. Zerodur es excelente para creación de prototipos de pequeños componentes ópticos o estructurales porque mecaniza y pule bien.
Plazos de entrega típicos desde Cerámica Jundro:
Piezas prototipo: 1-3 semanas dependiendo de la complejidad
Ópticas de alta precisión o grandes bloques: 3-6 semanas
Ofrecemos trazabilidad de los materiales, certificados CTE e informes completos de control de calidad con cada lote.
English 
简体中文 
Español 
Deutsch (Sie) 
日本語