Das EFG (Edge-Defined Film-Fed Growth) Saphirrohr ist ein Hochleistungs-Hohlkörper aus einkristallinem Aluminiumoxid (Al₂O₃). Im Gegensatz zur herkömmlichen Bearbeitung von KY-gewachsenen Boules ermöglicht die EFG-Methode ein nahezu endkonturnahes Wachstum, was den Materialabfall und die Bearbeitungskosten erheblich reduziert.
Mit außergewöhnlichen Eigenschaften wie extremer Härte (Mohs 9), Hochtemperaturbeständigkeit (>2000°C), hervorragender optischer Transmission (190 nm - 5 μm) und hervorragender chemischer Stabilität werden Saphirrohre häufig in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt, in denen Quarz oder Glas nicht zuverlässig arbeiten können.
Hauptmerkmale und Vorteile
1. Near-Net-Shape-Wachstum (kosteneffizient)
- Direktes Röhrenwachstum mittels EFG-Methode
- Geringerer Materialverlust und kürzere Bearbeitungszeit
- Ideal für Rohre mit großer Länge und großem Durchmesser
2. Hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit
- Schmelzpunkt bis zu 2050-2100°C
- Stabiler Betrieb bei Temperaturen bis zu 2000°C
- Geeignet für extreme thermische Umgebungen
3. Ausgezeichnete optische Eigenschaften
- Breiter Übertragungsbereich: 190 nm - 5000 nm (UV bis IR)
- Hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht: ≥85%
- Ideal für optische Fenster und Lasersysteme
4. Hervorragende chemische Beständigkeit
- Beständig gegen Säuren und Laugen
- Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit in rauen Umgebungen
- Geeignet für die Halbleiter- und Chemieindustrie
5. Außergewöhnliche mechanische Festigkeit
- Härte: Mohs 9 (zweithärteste Härte nach Diamant)
- Hohe Verschleißfestigkeit und lange Lebensdauer
- Behält seine Integrität unter hohen Stressbedingungen bei
Technische Daten
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Material | Einkristall Al₂O₃ (Saphir) |
| Wachstum Methode | EFG / KY |
| Reinheit | ≥99.99% |
| Kristallstruktur | Sechseckig |
| Härte | Mohs 9 |
| Dichte | 3,97 g/cm³ |
| Schmelzpunkt | 2050-2100°C |
| Maximale Arbeitstemperatur | ≤2000°C |
| Zugfestigkeit | 275 - 400 MPa |
| Biegefestigkeit | 480 - 895 MPa |
| Elastizitätsmodul | 435 GPa |
| Übertragungsbereich | 190 nm - 5 μm |
| Sichtbare Durchlässigkeit | ≥85% |
| Brechungsindex | ~1.76 |
| Qualität der Oberfläche | 20/10 - 80/50 S/D |
| Oberflächenrauhigkeit | <0,3 nm |
Anpassungsfähigkeit
| Parameter | Bereich |
|---|---|
| Äußerer Durchmesser (OD) | 0,1 - 350 mm |
| Innendurchmesser (ID) | Anpassbar |
| Länge | 0,1 - 500 mm |
| Wanddicke | Mindestens 0,1 mm |
| Abmessungstoleranz | ±0,1 mm |
| Dicken-Toleranz | ±0,01 - 0,10 mm |
| Parallelität | ≤5′ |
| Ebenheit | λ/4 @ 633 nm |
✔ Verfügbare Optionen:
- Polieren / Schleifen / Optische Veredelung
- Anfasen & Kantenbearbeitung
- Kristallorientierung (C-, A-, M-, R-Ebenen)
- Individuelle Formen und komplexe Geometrien
EFG Growth Method (Warum es wichtig ist)
Die EFG-Methode (Edge-Defined Film-Fed Growth) nutzt die Kapillarwirkung, um geschmolzenes Aluminiumoxid durch eine geformte Matrize zu ziehen, in der die Kristallisation durch einen Impfkristall gesteuert wird.
Vorteile von EFG:
- Direkte Kontrolle der Querschnittsform
- Kontinuierliches Kristallwachstum
- Gleichzeitige Produktion in mehreren Röhren
- Deutlich verbesserte Produktionseffizienz
- Geringere Kosten im Vergleich zur KY-Bearbeitung
EFG vs. KY Sapphire-Röhren
| Merkmal | EFG | KY |
|---|---|---|
| Herstellung | Direktes Wachstum | Bearbeitet aus Boule |
| Kosten | Unter | Höher |
| Größe Fähigkeit | Hervorragend geeignet für lange Rohre | Begrenzt |
| Gleichmäßigkeit der Kristalle | Gut | Ausgezeichnet |
| Anmeldung | Industriell / großtechnisch | Präzisionsoptik |
Anwendungen
- Halbleiterausrüstung (Prozessrohre, Schutzrohre)
- Optische Systeme (Fenster, Linsen, Laserkomponenten)
- Infrarot- und UV-Systeme
- Hochtemperatur-Öfen
- Chemische Verarbeitungsumgebungen
- Luft- und Raumfahrt und Verteidigungssysteme
- Feinmechanische Komponenten (einschließlich Lager)
FAQ
Q1: Was ist ein Saphirrohr?
Ein Saphirrohr ist ein hohlzylindrisches Bauteil aus einkristallinem Al₂O₃, das eine außergewöhnliche Härte, thermische Stabilität und optische Transparenz aufweist.
F2: Was ist der Vorteil von EFG Saphirrohren?
EFG-Rohre werden direkt in Form gezüchtet, was die Kosten senkt und im Vergleich zu herkömmlichen KY-Verfahren größere Längen ermöglicht.
F3: Können Sie Sondergrößen liefern?
Ja, Abmessungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheit und Kristallausrichtung können vollständig angepasst werden.
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