Zerodur

0±0.007×10という低い熱膨張係数-6/K

Zerodurガラスセラミックは、超低熱膨張係数を有するため、温度変動下でも優れた寸法安定性を維持し、機械的および熱的特性の変化を最小限に抑えることができます、 軽量加工に適している高精度のアプリケーションでよく使用される

Zerodur

メリット

  • 高精度加工に対応。
  • 温度変化に対する安定性が高い。
  • 高い材料均質性、純度、構造均一性により、一貫した性能を実現。
  • 荷重による変形が少ない。
  • 酸や塩基を含む化学薬品に対する優れた耐性。
  • 優れた真空適合性。
  • 広い波長範囲で透明。
  • 極めて低い熱膨張係数:0±0.007×10-⁶/K。
  • 高い動作温度に耐える。

アプリケーション

  • レーザージャイロスコープ用ミラー、ブラケット、コンポーネント
  • 放射光X線ミラー
  • 干渉計、光学テーブル、測長システム
  • 分光計の光学部品
  • レーザー干渉計と平面波面センサー
  • 重力波検出器
  • 人工衛星や天体望遠鏡の光学部品(ハッブル主鏡など)
  • 超精密光学部品と大型望遠鏡ミラー基板
  • X線望遠鏡用基板
  • リングレーザージャイロスコープのアプリケーション
  • 宇宙探査機用光学素子(彗星探査機など)
  • フラットオプティクスとオプティカルフラット
  • 宇宙技術用低膨張レーザー光学系
  • 高精度光学測定用ガラス標準
  • 機械式レーザー共振器部品
  • 光ファイバー部品およびホルダー
  • 軽量ハニカムサテライトミラーマウント
  • 半導体リソグラフィー部品
  • ウェハーステッパーコンポーネント

Zerodurプロパティ

機械的性質

物理的性質ゼロデュール®ゼロデュール® K20
密度 ρ [g/cm³]2.532.53
ポアソン比0.240.25
25°C - 600°C112 × 10-⁷/°C62 × 10-⁷/°F
ヌープ硬度 HK 0.1/20 (ISO9385)620620
屈折率 nd1.5424--
アッベ数 vd56.1--
20℃における熱伝導率λ [W/(m-K)1.461.63
20℃における熱拡散率 [10-⁶ m²/s]0.72--
20℃における熱容量cp [J/(g-K)0.80.9
20℃におけるヤング率E [GPa](平均値)90.384.7
580nmにおける内部透過率Ti/厚さ5mm0.95--
580nmにおける内部透過率Ti/厚さ10mm0.9--
λ = 589.3 nmにおける応力光学係数K [10-⁶ MPa-¹] [10-⁶ MPa-¹].3--
20℃における電気抵抗率 [Ω-cm]2.6 × 10¹³--
Tk100[℃]、ρ=10⁸の温度[Ω・cm]178--

化学的性質

化学的性質 ゼロデュール ゼロデュールK20
耐汚染性 クラス0 -
気候抵抗 クラス1 -
耐酸性クラス(ISO 8424) 1 -
耐アルカリ性クラス(ISO 10629) 1 -
耐加水分解性クラス(ISO 719) HGB 1 -
20℃におけるヘリウムの透過率 [Atoms/(cm-s-bar) 1.6 × 10⁶ -
100℃におけるヘリウムの透過率 [Atoms/(cm-s-bar) 5.0 × 10⁷ -
200℃におけるヘリウムの透過率 [Atoms/(cm-s-bar) 7.2 × 10⁸ -

熱膨張

熱膨張ゼロデュール
CTEグレードCTE(0℃-50℃)*。
ゼロジュール・エキスパンション・クラス20 ± 0.100 × 10-⁶/K
ZERODUR® エクスパンション クラス10 ± 0.050 × 10-⁶/K
ZERODUR® エクスパンション クラス00 ± 0.020 × 10-⁶/K
ZERODUR® エクスパンション クラス0 スペシャル0 ± 0.010 × 10-⁶/K
ZERODUR® エクスパンション クラス0 エクストリーム0 ± 0.007 × 10-⁶/K
ゼロデュール®テーラード調整済み ± 0.020 × 10-⁶/K (+0.010 ~ +0.010 × 10-⁶/K ご要望により)

注:この値は参考値であり、バッチ条件により多少異なる場合がある。

機械加工 Zerodur

Zerodurで作られた精密部品は、通常、ダイヤモンド研削技術を用いて加工され、その後、必要に応じて化学機械的手法による光学研磨が行われる。 Zerodurを加工する際には、適切な切削工具の選択、切削速度のコントロール、材料の損傷を避けるための慎重な熱管理が極めて重要である。 機械加工後は、部品の表面に亀裂や欠けがないことを確認するため、徹底的な検査が欠かせない。 場合によっては、望ましい仕上げと性能基準を達成するために、超精密研磨が必要になることもあります。

ジュンドロ・セラミックス 長年培ってきた精密機械加工の専門技術を生かし、以下のような製品を製造している。 高品質Zerodurコンポーネント Zerodurは、常にお客様の仕様を満たし、またそれを上回る、日常的な機能性と特殊な性能の両方を保証するものです。精密なZerodur機械加工が必要な場合、当社の専門家チームがお客様のニーズに合わせたソリューションでお手伝いいたします。 お問い合わせ お客様の機械加工のニーズにお応えします。

Zerodur 5軸加工

ビデオでは、ZerodurプロトタイプをCNCで加工する工程を紹介しています。

よくある質問

Zerodurとは?

Zerodurは ショットが開発したガラスセラミック材料 極めて低い熱膨張係数(CTE ~0 ± 0.02 × 10-⁶/K)が特徴です。次のような用途に広く使われています。 精密光学、天文学、レーザーシステム、半導体検査装置 その寸法安定性と優れた均質性によるものである。.

他にどんな低熱膨張ガラスがありますか?

一般的な代替案は以下の通り:

  • ULE®(超低膨張ガラス) - コーニング

  • クリアセラム®-Z - 大原

  • 溶融シリカ(高純度石英) - CTEは低いが、ゼロに近いわけではない。

  • シトール/アストロシトール(ロシア) - ゼロ膨張ガラスセラミック
    これらの材料は通常、光学ベンチ、ミラー、計測システム、熱安定フレームワークなどに使用される。.

高精度光学部品にはどちらが良いか?ZerodurとULE?

どちらも素晴らしいが

  • Zerodur オファー より優れた長期寸法安定性, より高い剛性、大型光学部品(望遠鏡のミラーなど)の優れた均質性。.

  • ユーリー は密度がやや低く、特定の用途に適している。 UV光学アプリケーションと小型精密部品.
    ほとんどの超精密光学ミラーと計測システム用、, Zerodurが一般的に好まれる.

極低温や真空環境でZerodurの性能に変化はありますか?

最小限。Zerodurのメンテナンス 非常に低い熱膨張, 安定した弾性率を持ち、真空下でもアウトガスが発生しない。極低温条件下では、CTE曲線は他の材料に比べて極めて平坦であり、以下の用途に適している。 宇宙光学、クライオレーザー、真空干渉計システム.

御社が提供できるZerodurガラスのグレードを教えてください。

ジュンドロ・セラミックス は、Zerodurガラスセラミックの複数のグレードを供給している:

  • スタンダードZerodur 光学/構造部品用

  • Zerodur-極低膨張(CTE選択グレード) 計測用

  • 高均質グレード 光学、レーザーシステム、科学機器用
    また、以下のサービスも提供している。 精密研削、研磨、5軸加工 カスタムZerodurコンポーネント用。.

Zerodurは試作に適していますか?一般的なリードタイムはどのくらいですか?

はい。 小さな光学部品や構造部品の試作 というのも、よく削れ、よく磨けるからだ。.
一般的なリードタイム ジュンドロ・セラミックス:

  • 試作部品: 複雑さにより1~3週間

  • 高精度光学部品または大型ブロック: 3~6週間
    我々は以下を提供する 材料トレーサビリティ、CTE証明書、完全なQCレポート バッチごとに。.