Mecanizado de piezas de cuarzo fundido

Definición de cuarzo fundido

El cuarzo fundido / sílice fundida es un vidrio amorfo que se obtiene fundiendo y enfriando rápidamente dióxido de silicio de gran pureza. Presenta un coeficiente de dilatación térmica extremadamente bajo, una excelente transmisión óptica (que abarca las gamas UV-visible-infrarroja), una elevada resistencia térmica y una gran resistencia a la corrosión química. Estas propiedades lo convierten en un material clave en aplicaciones exigentes como componentes de equipos semiconductores, sensores aeroespaciales y cámaras de vacío.

Mecanizado de piezas de cuarzo fundido

Capacidad de mecanizado de piezas de cuarzo fundido

  • Equipos de mecanizado: Fresado de precisión CNC multieje, corte y marcado por láser, rectificado y pulido de superficies de ultraprecisión, limpieza por ultrasonidos y envasado en sala blanca.

  • Capacidades de alta precisión:

    • Formas complejas: tolerancias de hasta ±0,01 mm

    • Componentes cilíndricos/eje: tolerancias de hasta ±0,001 mm

    • Planitud de la superficie: hasta 0,001 mm

    • Planitud óptica: hasta 1/20λ (en función de la longitud de onda)

    • Microagujeros: diámetros tan pequeños como 0,1 mm (tolerancia ±0,01 mm)

    • Rugosidad de la superficie: Ra 0,01 μm para piezas estructurales, Ra 0,002 μm para componentes ópticos.

  • Tratamiento de superficies: Pulido, revestimiento óptico

  • Equipos de inspección: Máquina de medición por coordenadas (MMC), interferómetro, perfilómetro, comprobador de rugosidad superficial, comprobador de redondez, etc.

  • Sistema de calidad: Certificación ISO 9001 & ISO 14001, ISO 13485. Informes de inspección (FAR/FAI, informes de medición, informes de calidad superficial).

Flujo del proceso de mecanizado (del plano a la pieza acabada)

  1. Confirmación de requisitos y revisión de DFx: Una vez recibidos los planos 2D/3D, las especificaciones del material, las tolerancias críticas, el tamaño del lote y el programa de entrega, se lleva a cabo una evaluación de la maquinabilidad. Se ofrecen sugerencias de optimización del diseño (por ejemplo, amortiguación de orificios, grosor mínimo de pared, estructuras de soporte).

  2. Preparación del material: Adquirir placas/varillas/preformas de cuarzo fundido según el grado, con registros de lotes completos y certificados.

  3. Mecanizado en bruto: Corte con sierra y fresado de desbaste CNC para conseguir una forma cercana a la red, dejando margen para el pulido.

  4. Recocido térmico (si es necesario): Aliviar las tensiones residuales de mecanizado para evitar grietas durante los procesos posteriores.

  5. Mecanizado de precisión: Mecanizado multieje, microagujeros, agujeros en ángulo y otras características finas.

  6. Rectificado y pulido de ultraprecisión: Consigue la planitud y la rugosidad superficial ópticas requeridas.

  7. Limpieza y revestimiento (si es necesario): Limpieza con agua ultrasónica/DI, secado al vacío y pretratamiento para revestimientos antirreflectantes o protectores.

  8. Inspección final y envasado: Los informes de inspección se emiten de acuerdo con el plan de calidad. Los componentes se embalan en envases antiestáticos para salas blancas con etiquetas de lote e inspección.

Especificaciones comunes y viabilidad

  • Tamaño mínimo del elemento: Microagujeros a partir de 0,1 mm; son posibles características más pequeñas previa evaluación de los requisitos de la muestra.

  • Tolerancias dimensionales±0,01 mm para superficies complejas; ±0,001 mm para ejes y piezas cilíndricas.

  • Planitud / Requisitos ópticos: Planitud de 0,001 mm para piezas estructurales; planitud óptica de hasta 1/20λ.

  • Rugosidad superficial: Ra 0,01 μm para componentes estructurales; Ra 0,002 μm para componentes ópticos.

  • Tamaño máximo de mecanizado: Ajustable en función del material en bruto y de la capacidad del equipo - se admiten planos para confirmación.

Especificaciones comunes y viabilidad

  • Ventanas láser y mesas ópticas: Ventanas de alta transmitancia y ventanas resistentes al calor para sistemas láser de alta energía.
  • Componentes de equipos semiconductores: Componentes de soporte de alta pureza, baja volatilidad y compatibles con el vacío.
  • Ventanas para cámaras de vacío: Ventanas de baja desgasificación para inspección y detectores ópticos.
  • Sensores y óptica aeroespacial: Mantenimiento de la estabilidad óptica en entornos con temperaturas y radiaciones extremas.
  • Cuarzo fundido frente a vidrio de borosilicato: El cuarzo fundido ofrece ventajas significativas sobre el vidrio de borosilicato en términos de estabilidad a altas temperaturas, transmitancia UV y baja expansión, pero es más caro.
  • Cuarzo fundido frente a alúmina/cerámica: La cerámica ofrece mayor rigidez y resistencia al desgaste, pero no puede sustituir al cuarzo fundido en términos de claridad óptica y rendimiento UV.

Sí. Apoyamos la producción desde prototipos hasta lotes pequeños y medianos. Envíenos primero sus dibujos para obtener un presupuesto.

Dependiendo de la complejidad del dibujo y del tamaño del lote, la muestra suele tardar entre 7 y 14 días laborables (según la preparación del material y el proceso)