Простое понимание промышленного сапфира

Простое понимание промышленного сапфира

Основные выводы

  • 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, Высокая прочность, Mohs 9 твёрдость, Износостойкость, electrical insulation and hermeticity.
  • The processing chain runs seed crystal, growth, ориентация, 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, Лазеры, band saws and waterjets on productivity, consumables and accuracy for sapphire slicing.

Простое понимание промышленного сапфира

В мире драгоценных камней, Все виды корунда ювелирного качества, кроме рубина, называются сапфирами. Основным компонентом сапфира является оксид алюминия (Аль ∈ О;). Потому что в нем содержатся такие микроэлементы, как железо и титан, Он кажется синим, голубой, светло-голубой и другие цвета.

Промышленные сапфиры, как правило, относятся к драгоценным камням, которые не могут достичь уровня украшения, Возьмем, к примеру, промышленные алмазы. Все валы шестерен в хороших механических часах сделаны из бриллиантов,

тем не мение, Этот вид алмаза можно использовать только для инструментов, не для украшения. Например, нож для стекла, Алмаз клинка тоже алмазный. Правда та же. Независимо от того, является ли он искусственным или природным, и его уровень не может достичь уровня декоративности, Используется в промышленных целях.

Сапфир промышленного класса в основном используется для двух целей:

Одним из них являются материалы подложки, например, материалы подложки для светодиодных полупроводников. Другой – оконные материалы, Например, циферблат, аэрокосмический, Прецизионное производство, и т. д..

Крупногабаритный плоский сапфир, используемый в аэрокосмической отрасли, Крупногабаритный высококачественный сапфир, графен, Инфракрасная передающая аппаратура ночного видения, Спутниковые космические технологии и экран мобильного телефона в области полупроводников, фотоэлектрическое поле и военно-промышленное поле также относятся к. Это также связано с высокой термостойкостью, коррозионная стойкость, Высокая прочность, высокая твердость, хорошая износостойкость,, Высокая изоляция, хорошая воздухонепроницаемость,, хорошая теплоизоляция и другие характеристики драгоценных камней корунда. Этот вид драгоценного камня стоит дешево по цене в десятки долларов за штуку. Тем лучше качество, тем выше цена. Подобным образом, Более высокотехнологичные отрасли нуждаются в сапфирах более высокого качества.

Технология обработки сапфира:

Затравочный кристалл – длинный хрусталь – ориентация – Вытягивание стержня – Вальцовое шлифование – Контроль качества для получения зрелого кристаллического стержня, как показано на рисунке

4afbfbedab64034f8a73a9c69ca00b380b551d24

Кристалл

a8ec8a13632762d093ceb9c38e8f7af3503dc642

Хрустальный слиток

После хрустального слитка, Пластина получается за счет ориентации, разрезание на ломтики, шлифование, закругление кромок, полировка, Чистка и дегустация. Как показано ниже:

2fdda3cc7cd98d10feb5efa8125cca077aec90b7

Вафля

Наиболее важным звеном в этих процессах является резка кристаллов на хрустальные стержни и режущее звено хрустальных слитков на пластины. Эта ссылка повлияет на количество расходников, Качество резки, Последующая толщина шлифования, и т. д..

Сейчас, Основным продуктом рынка является алмазный станок для резки длинной проволоки, которые можно разделить на одностороннюю резку и двустороннюю резку, но оборудование огромное и дорогое. Лазерная резка постепенно вытесняется.

За последние три года, Петля из алмазной проволоки cutting machine has appeared again. По сравнению с длинной проволокой, лазер, ленточная пила и гидроабразивный резак, Он значительно улучшился с точки зрения производительности, Расходные материалы и точность. Как показано на рисунке:

Часто задаваемые вопросы

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, ориентация, 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, Лазеры, band saws and waterjets, they deliver better productivity, lower consumable cost and higher accuracy when slicing hard, brittle sapphire boules and wafers.

Проверено инженерной командой Ensoll.