ULE-Glass
Ultra Low CTEUltra-hohe Stabilität

ULE-Glas

Das von Corning hergestellte Ultra-Low Expansion ULE-Glas hat einen niedrigeren CTE-Koeffizienten als das Zerodur-Glas von Schott und erfordert keine Kristallisation. Es passt sich sehr gut an Temperaturänderungen an, vermeidet Verformungen oder Spannungen durch thermische Ausdehnung und Kontraktion und gewährleistet Stabilität in hochpräzisen Anwendungen (Laserresonator, astronomisches Teleskop, Atomuhr-Resonator).

Bearbeitungsfähigkeit

Wir bieten Präzisionsbearbeitungsdienste für ULE-Glas (Ultra-Low Expansion) und unterstützen die Herstellung hochpräziser optischer und struktureller Komponenten.

Unsere Bearbeitungsfähigkeiten umfassen komplexe Geometrien, gekrümmte Oberflächen, dünnwandige Strukturen und leichte Designs, die eine hervorragende Dimensionsstabilität und Oberflächenqualität gewährleisten.

ULE-Glass-Machining
Toleranz ±1 µm
Ebenheit 1 µm (Φ300)
Rauheit Ra0,01 µm
Mikroporen 0,1 mm
Innengewinde M1,2
Max. Größe Φ400 mm

Vorteile

  • Hervorragende Dimensionsstabilität
  • Anpassungsfähig an extreme Umgebungen
  • Flexible Größen- und Formänderungen
  • Sehr geringe innere Spannungen
  • Hervorragende optische Gleichmäßigkeit
  • Wie ZERODUR hat es einen Wärmeausdehnungskoeffizienten nahe 0

Eigenschaften

Die folgenden Eigenschaften von ULE-Glas stammen von Corning Incorporated.

Materialeigenschaften Einheit ULE
Dichte g/cm³ 2.21
Poissonzahl 0.17
Schubmodul GPa 29
Kompressionsmodul GPa 34.1
Elastizitätsmodul GPa 67.6
Spezifische Steifigkeit, E/ρ m 3,12 × 10⁶
Zugfestigkeit MPa 49.8
Knoop-Härte, 200g Belastung kg/mm² 460
Thermische Eigenschaften Einheit ULE
Strain Point °C 890
Annealing Point °C 1000
Softening Point, geschätzt °C 1490
Mittlere spezifische Wärme, Cp J/(kg·°C) 767
Thermische Diffusivität, D cm²/s 0.0079
Wärmeleitfähigkeit, K W/(m·°C) 1.31
D.C. Volumenwiderstand ohm·cm 10¹⁶
Mittlerer linearer Wärmeausdehnungskoeffizient 10⁻⁷/K 0 ± 30
Optische Eigenschaften Einheit ULE
Spannungsoptischer Koeffizient (nm/cm)/(kg/cm²) 4.15
Abbé-Zahl (v&damp;) 53.1
dn/dt 20–40°C 10¹⁶/°C 10.68
dn/dt 40–60°C 10¹⁶/°C 11.24
Brechungsindex (nF) 486 nm 1.4892
Brechungsindex (nD) 589 nm 1.4828
Brechungsindex (nC) 656 nm 1.4801

Interessiert an unseren ULE-Glaslösungen?

ULE-Glass-Applications

Anwendungen

  • Astronomischer optischer Spiegel
  • Strahlungsspiegel für Lithografiemaschinen
  • Laserinterferometer-Resonator
  • Komponenten für Laser-Entfernungsmesser
  • Komponenten für Weltraumteleskope
  • Atomuhr-Resonator
  • Ultra-stabiles Lasersystem

Erfahren Sie, wie Sie mit 5-Achsen-Bearbeitung komplexe Formen erstellen

FAQs

Was ist der Unterschied zwischen ULE und Quarzglas?

ULE-Glas (Ultra-Low Expansion glass) ist ein Titansilikatglas, das für Anwendungen entwickelt wurde, die eine nahezu null thermische Ausdehnung erfordern. Der Hauptunterschied zwischen ULE und Quarzglas liegt in ihrem thermischen Verhalten und ihrer Zusammensetzung. ULE enthält Titandioxid, das seinen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) auf nahezu Null reduziert, was es unter Temperaturschwankungen äußerst stabil macht. Im Gegensatz dazu besteht Quarzglas aus reinem SiO₂ mit hervorragender thermischer Beständigkeit und optischen Eigenschaften, hat jedoch einen höheren CTE als ULE, was bedeutet, dass es empfindlicher auf temperaturbedingte Dimensionsänderungen reagiert.

Wie wählt man zwischen ULE und Zerodur?

Bei der Wahl zwischen ULE und Zerodur hängt die Entscheidung von den Anwendungsanforderungen ab. ULE ist ein amorphes Glas, das eine ausgezeichnete Homogenität, keine Korngrenzen und überlegene Leistung in Präzisionsoptiksystemen bietet, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt sowie Lithografie. Zerodur hingegen ist eine Glaskeramik mit einem ähnlich niedrigen CTE, bietet jedoch eine höhere mechanische Festigkeit und eine bessere Beständigkeit gegen Verformung unter Last. Es wird oft für große Strukturkomponenten wie Teleskopspiegel bevorzugt, bei denen Steifigkeit und langfristige Dimensionsstabilität unter Schwerkraft entscheidend sind.

Wie hoch ist der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) von ULE-Glas?

ULE-Glas hat typischerweise einen nahezu null CTE, normalerweise im Bereich von 0 ± 30 ppb/°C, abhängig von der Qualität und Verarbeitung, was eine herausragende thermische Stabilität gewährleistet.

Wie verhält sich ULE-Glas in Bezug auf mechanische Festigkeit?

ULE-Glas hat eine moderate mechanische Festigkeit im Vergleich zu Keramiken oder Glaskeramiken. Obwohl es für viele Präzisionsanwendungen ausreicht, sind Designüberlegungen wichtig, um mechanische Spannungskonzentrationen zu vermeiden.

Kann ULE-Glas individuell angepasst werden?

Ja, wir bieten kundenspezifische ULE-Glasbearbeitungs- und Fertigungsdienstleistungen an. Mit fortschrittlichen CNC-Fähigkeiten, einschließlich 3-Achsen-, 4-Achsen- und 5-Achsen-Bearbeitung, können wir hochpräzise ULE-Komponenten nach Ihren Spezifikationen herstellen. Unsere Dienstleistungen umfassen komplexe Geometrien, enge Toleranzen und hohe Oberflächenqualitätsanforderungen für anspruchsvolle Anwendungen in der Optik, Luft- und Raumfahrt sowie der Halbleiterindustrie.

Macor ist eine bearbeitbare Glaskeramik aus Fluorophlogopit-Glimmerkristallen, die in eine Borosilikatglas-Matrix eingebettet sind. Diese Zusammensetzung verleiht ihr eine seltene
Kombination aus metallähnlicher Bearbeitbarkeit, hervorragender elektrischer Isolierung, geringer Wärmeleitfähigkeit und Stabilität bis 1000 °C (ohne Last) bei gleichzeitiger Einhaltung sehr enger Toleranzen.