15,875 mm große Borosilikatglaskugel
Herstellungsprozess und Präzisionserreichung
Die Herstellung von Präzisionskugeln erfolgt nach einem kontrollierten Prozess:
Bildung:Geschmolzenes Glas wird entweder präzisions-tropfenweise-in kugelförmige Formen eingespeist oder durchläuft einen Schwerkraft--Tropfprozess, bei dem sich durch Oberflächenspannung während des freien Falls in einer Kammer mit kontrollierter-Temperatur nahezu{3}}perfekte Kugeln bilden.
Glühen:Ein entscheidender und zwingender Schritt. Die Kugeln durchlaufen einen programmierten Wärmezyklus in einem Kühlofen, um die beim Formen entstehenden inneren Spannungen abzubauen, was für die Erzielung der vollen Wärmeschockbeständigkeit des Materials unerlässlich ist.
Fertigstellung:Hochpräzise Qualitäten werden mechanisch geschliffen und anschließend bearbeitetFeuer-PolierenVerfahren. Dieser Schritt beseitigt Mikrorisse beim Schleifen und führt zu einer glatten (Ra < 0,1 μm), chemisch versiegelten Oberfläche, die sich von einer mechanisch geschliffenen Oberfläche unterscheidet.
Inspektion:Eine 100-prozentige Maßprüfung mittels Lasermikrometern und optischen Komparatoren gewährleistet die Einhaltung vorgegebener Toleranzen (üblicherweise).±0,01 mm) und Sphärizität (häufig kleiner oder gleich 0,005 mm).
| Kategorie | Spezifikation / Beschreibung |
|---|---|
| Produktname | Präzisionskugeln aus Borosilikatglas (klar und schwarz) |
| Materialstandard | Borosilikatglas 3.3 (ASTM E438, Typ I, Klasse B) |
| Hauptmerkmale | Extrem geringe Wärmeausdehnung, ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit, hohe chemische Beständigkeit, hervorragende elektrische Isolierung, Eigenhärte. |
| Verfügbare Farben | Klar (Standard), Undurchsichtiges Schwarz(zur UV-/Lichtblockierung). |
| Standarddurchmesser (klar) | 2,0, 3,0, 3,969, 4,0, 4,763, 5,0, 6,0, 8,0, 9,525, 15,875 mm. |
| Standarddurchmesser (Schwarz) | 4,763, 6,35, 7,938 mm. |
| Standard-Durchmessertoleranz | ±0,01 mm(Feinere Toleranzen auf Anfrage erhältlich). |
| Sphärizität (Rundheit) | Typischerweise kleiner oder gleich 0,005 mm für hochpräzise Qualitäten. |
| Oberflächenbeschaffenheit | Feuer-polierte, glatte, makellose Oberfläche. Frei von Poren und Mikrorissen. |
| Dichte | 2,23 g/cm³ |
| Härte (Knoop) | ~ 600 kgf/mm² |
| Erweichungspunkt | ~ 820 Grad |
| Maximale Betriebstemperatur | Dauereinsatz: 450 Grad. Kurzfristig: bis zu 650 Grad. |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 3,25 x 10⁻⁶ /K (20 Grad bis 300 Grad) |
| Chemische Beständigkeit | Außergewöhnlich. Beständig gegen Wasser, Säuren (außer HF und heißes H₃PO₄), Salze, organische Lösungsmittel und Halogene. |
| Elektrische Eigenschaften | Hervorragender Isolator. Volumenwiderstand: > 10¹⁴ Ω·cm bei 25 Grad. |
| Optische Eigenschaften (klar) | Hohe Durchlässigkeit vom sichtbaren bis zum nahen {0}IR-Spektrum. |
| Optische Eigenschaften (Schwarz) | Undurchsichtig. Blockiert UV- und sichtbares Licht vollständig. |
| Primäre Anwendungen | Rückschlag-/Überdruckventile, Hochtemperatur- und korrosive Flüssigkeitssysteme, optische/Linsenkomponenten, Halbleiterwerkzeuge, Labor- und Analysegeräte, Wirbelbetten, Nivellier- und Lagersysteme. |
| Qualitätssicherung | 100 % Maßkontrolle. Statistische Prozesskontrolle (SPC). Konformitätszertifikate verfügbar. |
| Mindestbestellmenge | 5.000 Stück pro Größe/Farbe. Muster verfügbar. |
| Verpackung | Individuell unterteilte, antistatische -Tabletts in versiegelten Behältern. |
FAQ
Sind sie für Anlagen zur Halbleiterfertigung geeignet?
Absolut. Ihre hohe Reinheit, geringe Partikelbildung und chemische Inertheit machen sie ideal für Wafer-Verarbeitungswerkzeuge, CVD-Vorrichtungen und andere Halbleiteranwendungen.
Können sie in optischen Kommunikationsgeräten verwendet werden?
Ja. Die klaren Kugeln können aufgrund ihres konsistenten Brechungsindex und der hervorragenden Oberflächenbeschaffenheit als Mikrolinsen oder Kopplungselemente in der Faseroptik fungieren.
Wie hoch ist die Spannungsfestigkeit?
Die Spannungsfestigkeit beträgt ca25-40 kV/mmDadurch eignen sie sich als isolierende Abstandshalter in Hochspannungsgeräten.
Wie verhalten sie sich unter Neutronen- oder Gammastrahlung?
Borosilikatglas hat eine gute Strahlungsbeständigkeit und weist im Vergleich zu anderen Gläsern eine geringere Verdunkelung auf, wodurch es für bestimmte Anwendungen in der Nuklearinstrumentierung geeignet ist.
Können Hohlglaskugeln (Mikrokugeln) hergestellt werden?
Unser Fokus liegt auf soliden Präzisionsbällen. Für Mikrohohlkugeln (Glasblasen) empfehlen wir auf diesem Gebiet spezialisierte Anbieter.
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