Einfaches Verständnis von industriellem Saphir
- Industrial sapphire is corundum (Al2O3) — natural or synthetic — that does not reach decorative gem grade and is instead used for its hardness, temperature resistance and insulation.
- It serves two main purposes: substrate materials such as LED semiconductor substrates, and window materials for watch dials, aerospace and precision manufacturing.
- Its value comes from corundum’s property set: high temperature and corrosion resistance, hohe Festigkeit, Mohs 9 Härte, Verschleißfestigkeit, electrical insulation and hermeticity.
- The processing chain runs seed crystal, growth, Orientierung, boule, grinding and inspection, then slicing into wafers; the cutting steps decide consumable cost, cutting quality and downstream grinding allowance.
- Diamond wire loop cutting machines now outperform long-wire saws, Laser, band saws and waterjets on productivity, consumables and accuracy for sapphire slicing.
Einfaches Verständnis von industriellem Saphir
In der Welt der Edelsteine, Alle Arten von Korund in Edelsteinqualität, außer Rubin, werden als Saphire bezeichnet. Der Hauptbestandteil von Saphir ist Aluminiumoxid (Al ∈ O;). Weil es Spurenelemente wie Eisen und Titan enthält, Es erscheint blau, Himmelblau, hellblau und andere Farben.
Industrielle Saphire beziehen sich im Allgemeinen auf Edelsteine, die das Niveau der Dekoration nicht erreichen können, Nehmen wir Industriediamanten als Beispiel. Die Getriebewellen in guten mechanischen Uhren sind alle aus Diamanten gefertigt,
Aber, Diese Art von Diamant kann nur für Werkzeuge verwendet werden, nicht zur Dekoration. Zum Beispiel, Messer aus Glas, Der Diamant der Klinge ist auch Diamant. Die Wahrheit ist die gleiche. Ob künstlich oder natürlich, und sein Niveau kann nicht das Niveau der Dekoration erreichen, Es wird für industrielle Zwecke verwendet.
Saphir in Industriequalität wird hauptsächlich für zwei Zwecke verwendet:
Einer davon sind Substratmaterialien, wie z. B. LED-Halbleitersubstratmaterialien. Das andere sind Fenstermaterialien, wie z.B. Dial, Luft- und Raumfahrt, Präzisionsfertigung, usw.
Der großformatige, flache Saphir, der in der Luft- und Raumfahrt verwendet wird, der großformatige, hochwertige Saphir, Graphen, Nachtsicht-Infrarot-Übertragungsgeräte, Satelliten-, Raumfahrt- und Handybildschirme im Halbleiterbereich, Bereich der Fotoelektrik und der Rüstungsindustrie gehören ebenfalls zu. Das liegt auch an der hohen Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit, hohe Härte, gute Verschleißfestigkeit, hohe Isolierung, gute Luftdichtheit, gute Wärmedämmung und andere Eigenschaften von Korund-Edelsteinen. Diese Art von Edelstein ist billig für Dutzende von Dollar pro Stück. Je besser die Qualität, je höher der Preis. Ähnlich, Die High-Tech-Bereiche benötigen hochwertigere Saphire.
Verarbeitungstechnologie von Saphir:
Impfkristall – langer Kristall – Orientierung – Ausziehstange – Walzen Schleifen – Qualitätsprüfung zur Erlangung eines reifen Kristallstabs, wie in der Abbildung dargestellt
Kristall
Kristall-Riegel
Nach dem Kristallbarren, Der Wafer wird durch Orientierung erhalten, in Scheiben schneidend, reibend, Abschrägen, Polieren, Reinigung und Verkostung. Wie unten gezeigt:
Oblate
Das wichtigste Glied in diesen Prozessen ist das Schneiden von Kristallen in Kristallbarren und das Schneiden von Kristallstäben in Wafer. Dieser Link wirkt sich auf die Anzahl der Verbrauchsmaterialien aus, Schnittqualität, nachträgliche Schliffdicke, usw.
Gegenwärtig, Der Mainstream des Marktes ist die Diamant-Langdrahtschneidemaschine, die in Einwegschnitt und Zweiwegeschnitt unterteilt werden kann, Aber die Ausrüstung ist riesig und teuer. Das Laserschneiden wurde nach und nach ersetzt.
In den vergangenen drei Jahren, Diamantdraht-Schlaufe cutting machine has appeared again. Im Vergleich zu langem Draht, Laser, Bandsäge und Wasserstrahlschneider, Es hat sich in Bezug auf die Produktivität stark verbessert, Verbrauchsmaterialien und Genauigkeit. Wie in der Abbildung dargestellt:
Häufig gestellte Fragen
What is industrial sapphire?
Industrial sapphire is gem-grade-reject or purpose-grown corundum (aluminum oxide) used for engineering rather than decoration. Trace elements such as iron and titanium give it blue tones, but its value in industry comes from hardness, temperature resistance and chemical stability, not appearance.
What is industrial sapphire used for?
Two main purposes: substrate materials, such as LED semiconductor substrates, and window materials, such as watch dials, aerospace windows and precision manufacturing viewports. Larger high-quality pieces serve semiconductor, optoelectronic, night-vision and satellite applications.
How is sapphire processed into wafers?
The chain runs: seed crystal, crystal growth, Orientierung, boule pulling, rolling and grinding, and quality inspection to produce a mature crystal bar. The bar is then oriented, sliced, ground, chamfered, polished and cleaned into wafers. The slicing steps are the most critical because they set consumable cost, cut quality and grinding allowance.
What machine is best for cutting sapphire?
Diamond wire loop cutting machines are the current best choice. Compared with long-wire saws, Laser, band saws and waterjets, they deliver better productivity, lower consumable cost and higher accuracy when slicing hard, brittle sapphire boules and wafers.
Reviewed by the Ensoll engineering team.
