Introductie van saffierstaaf

De saffierstaaf is een precisie-vervaardigde, hoogzuivere enkelkristal saffiercomponent, ontworpen om te voldoen aan de veeleisende eisen van geavanceerde optische, mechanische en wetenschappelijke toepassingen. Vervaardigd uit enkelkristal aluminiumoxide (Al₂O₃), vertoont deze staaf uitzonderlijke hardheid, optische transparantie, thermische stabiliteit en weerstand tegen slijtage, corrosie en hoge druk.

Wat deze specifieke saffierstaaf onderscheidt, is de aangepaste geometrie, inclusief een fijn taps toelopende of conische punt—wat aangeeft dat deze is ontworpen voor nichetoepassingen die zowel dimensionale nauwkeurigheid als extreme duurzaamheid vereisen. Met een hardheid die alleen door diamant wordt overtroffen (Mohs 9), worden saffierstaven vaak gekozen boven glas of kwarts in omgevingen met hoge belasting waar falen geen optie is.

Deze staven worden veel gebruikt in meerdere industrieën, zoals de lucht- en ruimtevaart, halfgeleiderverwerking, metrologie, fotonica, biomedische apparaten en verwerking bij hoge temperaturen, waar consistente prestaties onder extreme omstandigheden vereist zijn.

Productieprincipe van saffierstaaf

De productie van een saffierstaaf omvat geavanceerde kristalgroei- en precisiebewerkingstechnologieën om exacte specificaties en defectvrije oppervlakken te garanderen. De twee meest voorkomende methoden die worden gebruikt om saffierkristallen te kweken voor staafproductie zijn:

1. Kyropoulos (KY) Methode

De KY-methode wordt veel gebruikt voor het kweken van grote, hoogwaardige bulk saffierkristallen. Het omvat het langzaam trekken van een zaadkristal uit gesmolten aluminiumoxide (Al₂O₃) in een oven met hoge temperatuur. Het proces wordt zorgvuldig gecontroleerd om de temperatuurgradiënt, de treksnelheid en de rotatiesnelheid te reguleren, waardoor een optisch isotrope en structureel stabiele saffierboule wordt geproduceerd. Eenmaal gestold, wordt de saffierboule georiënteerd, gesneden en bewerkt tot staven.

2. Edge-defined Film-fed Growth (EFG) Methode

De EFG-methode is ideaal voor het produceren van saffierstaven, buizen en profielen met vooraf gedefinieerde vormen. Bij deze techniek wordt een matrijs (of vorm) ondergedompeld in een smeltkroes gevuld met gesmolten saffier. Het gesmolten materiaal wordt door capillaire werking omhoog getrokken door de matrijs en kristalliseert tot een vaste staaf. Dit maakt continue productie van staven met nauwe dimensionale toleranties en minimale nabewerking mogelijk.

Na kristalgroei worden de saffierstaven op lengte gesneden met diamantzagen en gepolijst met behulp van ultrafijne schuurmiddelen om optische afwerkingen en precieze geometrische kenmerken te bereiken, zoals scherpe of afgeronde punten, groeven of stapovergangen.

Saffierstaaf Kenmerken van saffierstaaf

-Hoge sterkte, hoge stijfheid, hoge anti-slijtage, hoge anti-warmte, hoge anti-corrosie kenmerken en hoge anti-plasma kenmerken.

Vanwege deze kenmerken wordt enkelkristal saffier veel gebruikt voor precisie mechanische onderdelen.

-Stabiele diëlektrische constante, zeer laag diëlektrisch verlies, goede elektrische isolatie.

Enkelkristal saffier wordt gebruikt als materiaal voor substraten in superhoge frequentiegebieden. Het wordt ook gebruikt als isolatiemateriaal en microwav venster. Enkelkristal saffier is onmisbaar geworden in de elektronica-industrie.

-Uitstekende lichttransmissie.

Enkelkristal saffier wordt gebruikt voor verschillende soorten vacuümapparatuur, vensters in reactieovens, scannervensters en doppen voor optische communicatie vanwege zijn uitstekende mechanische eigenschappen en hittebestendigheid.

-Goede thermische geleidbaarheid en hoge hittebestendigheid.

Uitstekende thermische geleidbaarheid bij lage temperaturen maakt enkelkristal saffier als transparant materiaal geschikt voor gebruik in vele diverse gebieden die thermische geleiding en warmtestraling vereisen.

Parameters van saffierstaaf

Toepassingen van saffierstaaf

Aangepaste saffierstaven worden ingezet in een breed scala aan geavanceerde gebieden vanwege hun unieke combinatie van fysieke, thermische en optische eigenschappen:

1. Halfgeleiders en elektronica

• Gebruikt als uitlijningspennen, waferhouders of sondepunten in de halfgeleiderfabricage.
• Dienen als referentiestaven of afstandhouders in afzettings- en etskamers vanwege hun inertheid en thermische weerstand.

​

2. Wetenschappelijke instrumentatie

• Saffierstaven met een puntige punt zijn ideaal voor optische uitlijningsgereedschappen, spectroscopie probes of op punt gebaseerde metingen (zoals die in atoomkrachtmicroscopie).
• Gebruikt in hoogvacuümsystemen en cryogene opstellingen voor isolatie en mechanische ondersteuning.

​

3. Optische systemen

• Saffierstaven met optisch gepolijste oppervlakken worden gebruikt in lasersystemen als straalgeleiders, lichtgeleiders of beschermende lenzen.
• Dienen als componenten in IR/UV optische systemen vanwege hun brede transmissiespectrum (150 nm tot 5500 nm).

​

4. Biomedische apparaten

• Biocompatibele en chemisch inerte saffierstaven worden gebruikt in implanteerbare apparaten, chirurgische instrumenten en endoscopische hulpmiddelen.
• Hun transparantie maakt integratie met optische vezelsystemen of sensoren in het menselijk lichaam mogelijk.

​

5. Lucht- en ruimtevaart en defensie

• Saffierstaven dienen als structurele en optische componenten in vliegtuigen, satellieten en optische systemen van militaire kwaliteit vanwege hun robuustheid, lage gewicht en weerstand tegen straling.

​

6. Omgevingen met hoge temperaturen

• Hun vermogen om temperaturen boven 1800°C en corrosieve omgevingen te weerstaan, maakt ze geschikt voor gebruik in ovens, thermische sensoren en energieonderzoek.

​

Veelgestelde vragen (FAQ) van saffierstaaf

V1: Wat maakt saffierstaven superieur aan kwarts, glas of keramische staven?
A1: Saffier biedt een unieke combinatie van eigenschappen: extreme hardheid (Mohs 9), hoge optische transmissie van UV tot mid-IR, uitstekende chemische bestendigheid en superieure thermische geleidbaarheid. Het presteert beter dan kwarts en keramiek in toepassingen waar optische helderheid en structurele integriteit beide vereist zijn.

V2: Kan de saffierstaaf worden aangepast in vorm, lengte of diameter?
A2: Ja. Saffierstaven kunnen worden aangepast in termen van buitendiameter (meestal 0,3 mm tot 20 mm), lengte (tot 200 mm of meer) en eindvlakgeometrie (vlak, koepelvormig, conisch, met schroefdraad). Oppervlakteafwerking, tolerantie en oriëntatie (C-vlak, A-vlak, R-vlak) kunnen ook worden aangepast.

V3: Is de saffierstaaf optisch gepolijst of alleen mechanisch geslepen?
A3: Afhankelijk van de toepassing kunnen staven worden geleverd in mechanisch geslepen of optisch gepolijste toestand. Voor optische of lasertoepassingen raden we dubbelzijdige optische polijsting aan met een vlakheid beter dan λ/10.

V4: In wat voor soort omgevingen kunnen saffierstaven werken?
A4: Saffierstaven zijn bestand tegen hoog vacuüm, cryogene temperaturen, corrosieve zuren en basen, hoge stralingsvelden en temperaturen tot 2000°C. Ze zijn ideaal geschikt voor extreme omgevingen.

V5: Zijn deze staven compatibel met infrarood- of ultraviolette systemen?
A5: Absoluut. Saffier zendt golflengten uit van ongeveer 150 nm (UV) tot 5,5 µm (mid-IR), waardoor het een populaire keuze is voor zowel IR- als UV-optische systemen.

V6: Hoe lang duurt het om een aangepaste saffierstaaf te produceren?
A6: De standaard productietijd voor aangepaste staven is doorgaans 2–4 weken, afhankelijk van de complexiteit, hoeveelheid en afwerkingsvereisten. Spoedservices kunnen beschikbaar zijn.

V7: Welke toleranties kunt u bereiken?
A7: Dimensionale toleranties van ±0,01 mm en een oppervlakteruwheid <5 nm Ra zijn haalbaar voor zeer precieze toepassingen.

Gerelateerde producten

Robijnstaaf Lasertechnologie Medische instrumenten gemaakt van synthetisch saffier Dia 1×7cm

Aanpasbare saffier onregelmatige staaf industriële speciale toepassingen hoge hardheid

Over ons

ZMSH is gespecialiseerd in hightech ontwikkeling, productie en verkoop van speciaal optisch glas en nieuwe kristalmaterialen. Onze producten dienen optische elektronica, consumentenelektronica en het leger. We bieden saffier optische componenten, telefoonlens covers, keramiek, LT, siliciumcarbide SIC, kwarts en halfgeleider kristalwafers. Met deskundige expertise en geavanceerde apparatuur blinken we uit in de verwerking van niet-standaard producten, met als doel een toonaangevende hightech onderneming voor opto-elektronische materialen te zijn.

Verpakkings- en verzendinformatie

Verpakkingsmethode:

• Alle items zijn veilig verpakt om een veilige doorvoer te garanderen.
• Verpakking bevat antistatische, schokbestendige en stofwerende materialen.
• Voor gevoelige componenten zoals wafers of optische onderdelen, gebruiken we verpakkingen op cleanroom-niveau:

1. Klasse 100 of Klasse 1000 stofbescherming, afhankelijk van de productgevoeligheid.
2. Aangepaste verpakkingsopties zijn beschikbaar voor speciale vereisten.

Verzendkanalen & Geschatte levertijd:

• We werken samen met vertrouwde internationale logistieke providers, waaronder:

UPS, FedEx, DHL

• De standaard doorlooptijd is 3–7 werkdagen, afhankelijk van de bestemming.
• Trackinginformatie wordt verstrekt zodra de bestelling is verzonden.
• Versnelde verzend- en verzekeringsopties zijn op aanvraag beschikbaar.