Compréhension simple du saphir industriel
- 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, Haute résistance, Mohs 9 dureté, Résistance à l’usure, electrical insulation and hermeticity.
- The processing chain runs seed crystal, growth, orientation, 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, Lasers, band saws and waterjets on productivity, consumables and accuracy for sapphire slicing.
Compréhension simple du saphir industriel
Dans le monde des pierres précieuses, Toutes sortes de corindons de qualité gemme autres que le rubis sont appelés saphirs. Le composant principal du saphir est l’oxyde d’aluminium (Al ∈ O;). Parce qu’il contient des oligo-éléments tels que le fer et le titane, il apparaît bleu, bleu ciel, bleu clair et autres couleurs.
Les saphirs industriels font généralement référence à des pierres précieuses qui ne peuvent pas atteindre le niveau de décoration, Prenons l’exemple des diamants industriels. Les arbres d’engrenage des bonnes montres mécaniques sont tous en diamants,
toutefois, Ce type de diamant ne peut être utilisé que pour les outils, pas pour la décoration. Par exemple, couteau en verre, Le diamant de la lame est aussi du diamant. La vérité est la même. Qu’il soit artificiel ou naturel, et son niveau ne peut pas atteindre le niveau de la décoration, Il est utilisé à des fins industrielles.
Le saphir de qualité industrielle est principalement utilisé à deux fins:
L’un est les matériaux du substrat, tels que les matériaux de substrat semi-conducteur LED. L’autre est les matériaux des fenêtres, tels que le cadran, aérospatial, Fabrication de précision, etc..
Le saphir plat de grande taille utilisé dans le domaine aérospatial, Le saphir de grande taille de haute qualité, graphène, Équipement de transmission infrarouge de vision nocturne, Technologie spatiale satellitaire et écran de téléphone portable dans le domaine des semi-conducteurs, domaine photoélectrique et domaine de l’industrie militaire appartiennent également à. Cela est également dû à la résistance à la température élevée, résistance à la corrosion, Haute résistance, Dureté élevée, Bonne résistance à l’usure, haute isolation, bonne étanchéité à l’air, Bonne isolation thermique et autres caractéristiques des pierres précieuses de corindon. Ce type de pierre précieuse est bon marché pour des dizaines de dollars pièce. Plus la qualité est élevée, plus le prix est élevé. De la même façon, Les domaines les plus high-tech ont besoin de saphirs de meilleure qualité.
Technologie de traitement du saphir:
Cristal de graine – cristal long – orientation – Tige de traction – Laminage – Inspection de la qualité pour obtenir une tige de cristal mature, comme le montre la figure
Cristal
Barre de cristal
Après la barre de cristal, La plaquette est obtenue par orientation, Trancher, broyage, Chanfreinage, polissage, Nettoyage et dégustation. Comme indiqué ci-dessous:
Gaufrette
Le maillon le plus important de ces processus est la découpe du cristal en barres de cristal et le maillon de coupe des barres de cristal en plaquettes. Ce lien affectera le nombre de consommables, Qualité de coupe, épaisseur de meulage ultérieure, etc..
Actuellement, Le courant dominant du marché est la machine de découpe de fil long diamanté, qui peut être divisé en coupe unidirectionnelle et coupe bidirectionnelle, Mais l’équipement est énorme et cher. La découpe laser a été progressivement remplacée.
Au cours des trois dernières années, boucle de fil de diamant cutting machine has appeared again. Par rapport au fil long, laser, Scie à ruban et découpeuse au jet d’eau, Il s’est beaucoup amélioré en termes de productivité, Consommables et précision. Comme le montre la figure:
Questions fréquemment posées
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, orientation, 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, Lasers, 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.
