zerodur
Extrem niedrige thermische AusdehnungDimensionsstabilität

Zerodur

Zerodur-Glaskeramik hat einen extrem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der es ermöglicht, auch bei Temperaturschwankungen eine hervorragende Dimensionsstabilität bei minimalen Änderungen der mechanischen und thermischen Eigenschaften zu bewahren. Geeignet für die Leichtbaubearbeitung, häufig in hochpräzisen Anwendungen eingesetzt.

Bearbeitungsfähigkeit

Zerodur-Glaskeramik wird häufig für optische Komponenten und andere leichte, komplexe Strukturteile verwendet. Wir bieten Präzisionsbearbeitung von Zerodur-Komponenten und unterstützen kundenspezifische Formen und gekrümmte Oberflächen. Unsere fortschrittlichen Fertigungskapazitäten ermöglichen es uns, hochpräzise Teile herzustellen, die den anspruchsvollen Anforderungen von High-End-Anwendungen gerecht werden.

Aluminum-nitride-ceramics
Toleranz ±1 µm
Ebenheit 1/20λ
Rauheit Ra0,03 µm
Mikroporen 0,1 mm
Leichtbau 70 %
Max. Größe 500*500 mm

Vorteile

  • Leicht mit Standard-Metallbearbeitungswerkzeugen bearbeitbar – kein Nachbrennen erforderlich
  • Extrem enge Toleranzen: bis zu 0,0005 Zoll (0,013 mm).
  • Nicht porös und UHV-freundlich: keine Ausgasung, ideal für Vakuumsysteme.
  • Hohe Temperaturstabilität: Dauerbetrieb bis 1000 °C.
  • Hervorragender Isolator: geringe Wärmeleitfähigkeit.
  • Chemikalienbeständig: widersteht Säuren, Basen und Lösungsmitteln.
  • Hohe Festigkeit und Steifigkeit: kein Kriechen oder Verformen bei hohen Temperaturen.

Eigenschaften

Zerodur, entwickelt von SCHOTT AG, ist eine Glaskeramik mit extrem niedriger thermischer Ausdehnung, außergewöhnlicher Dimensionsstabilität und hoher Präzisionsleistung. Die wichtigsten Materialeigenschaften sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Physikalische Eigenschaften ZERODUR® ZERODUR® K20
Dichte ρ [g/cm³] 2.53 2.53
Poissonzahl 0.24 0.25
CTE 25 °C – 600 °C 112 × 10⁻⁷/°C 62 × 10⁻⁷/°F
Knoop-Härte HK 0,1/20 (ISO9385) 620 620
Brechungsindex nd 1.5424
Abbe-Zahl vd 56.1
Wärmeleitfähigkeit λ bei 20 °C [W/(m·K)] 1.46 1.63
Temperaturleitfähigkeit bei 20 °C [10⁻⁶ m²/s] 0.72
Wärmekapazität cp bei 20 °C [J/(g·K)] 0.8 0.9
Elastizitätsmodul E bei 20 °C [GPa] (Mittelwert) 90.3 84.7
Innerer Transmissionsgrad Ti bei 580 nm / 5 mm Dicke 0.95
Innerer Transmissionsgrad Ti bei 580 nm / 10 mm Dicke 0.9
Spannungsoptischer Koeffizient K bei λ = 589,3 nm [10⁻⁶ MPa⁻¹] 3
Elektrischer Widerstand bei 20 °C [Ω·cm] 2,6 × 10¹³
Tk100 [°C], Temperatur für ρ = 10⁸ [Ω·cm] 178
Chemische Eigenschaften ZERODUR® ZERODUR® K20
Fleckenbeständigkeit Klasse 0
Klimabeständigkeit Klasse 1
Säurebeständigkeitsklasse (ISO 8424) 1
Laugenbeständigkeitsklasse (ISO 10629) 1
Hydrolytische Beständigkeitsklasse (ISO 719) HGB 1
Heliumdurchlässigkeit bei 20 °C [Atome/(cm·s·bar)] 1,6 × 10⁶
Heliumdurchlässigkeit bei 100 °C [Atome/(cm·s·bar)] 5,0 × 10⁷
Heliumdurchlässigkeit bei 200 °C [Atome/(cm·s·bar)] 7,2 × 10⁸
Wärmeausdehnung ZERODUR®
CTE-Klassen CTE (0 °C–50 °C)*
ZERODUR® Ausdehnungsklasse 2 0 ± 0,100 × 10⁻⁶/K
ZERODUR® Ausdehnungsklasse 1 0 ± 0,050 × 10⁻⁶/K
ZERODUR® Ausdehnungsklasse 0 0 ± 0,020 × 10⁻⁶/K
ZERODUR® Ausdehnungsklasse 0 SPECIAL 0 ± 0,010 × 10⁻⁶/K
ZERODUR® Ausdehnungsklasse 0 EXTREME 0 ± 0,007 × 10⁻⁶/K
ZERODUR® TAILORED TAILORED ± 0,020 × 10⁻⁶/K (+0,010 ~ +0,010 × 10⁻⁶/K auf Anfrage)

Interessiert an unseren Zerodur-Glaslösungen?

Zerodur application

Anwendungen

  • Laserkreiselspiegel, Halterungen und Komponenten
  • Interferometer, optische Tische und Längenmesssysteme
  • Spektrometer-Optikkomponenten
  • Halbleiterlithografie-Teile
  • Wafer-Stepper-Komponenten
  • Mechanische Laserresonator-Teile

Gehäuse

Sehen Sie sich unser Video zur 5-Achs-Bearbeitung von Zerodur an

FAQS

Gibt es andere niedrig-expandierende Glasmaterialien?

Natürlich, neben Zerodur und ULE können Sie auch andere gängige niedrig-expandierende Gläser wie Quarzglas, Clearceram, BF33 und andere Materialien in Betracht ziehen.

Welche thermische Ausdehnungsklasse von Zerodur-Glas können Sie anbieten?

Jundro bietet Bearbeitungsdienstleistungen für Zerodur-Materialien mit thermischen Ausdehnungskoeffizienten von der Expansionsklasse 0 bis zur Expansionsklasse 0 EXTREME an, die je nach Ihren spezifischen Anforderungen ausgewählt werden können.

Wie wählt man zwischen Zerodur und ULE?

Sowohl Zerodur als auch ULE sind relativ teure Materialien mit thermischen Ausdehnungskoeffizienten nahe Null. Zerodur bietet mehrere einstellbare CTE-Klassen, ist jedoch undurchsichtig, was es besser für Strukturkomponenten geeignet macht. Im Gegensatz dazu bietet ULE einen gleichmäßigeren CTE und ist vollständig transparent, was es ideal für optische Anwendungen macht.

Unterstützen Sie Prototyping und die Bearbeitung von Zerodur-Komponenten in kleinen bis mittleren Serien?

Ja. Jundro bietet Präzisionsbearbeitungsdienste für Zerodur an und unterstützt sowohl Rapid Prototyping als auch die Produktion kleiner bis mittlerer Stückzahlen. Unser Team gewährleistet stabile Qualität, schnelle Bearbeitungszeiten und technische Unterstützung, damit Sie effizient vom Prototyp zur Produktion gelangen.

Ist Zerodur für die Leichtbaubearbeitung geeignet?

Zerodur ist hervorragend für die Bearbeitung von Leichtbaukomponenten geeignet, insbesondere bei Anwendungen, die extreme Dimensionsstabilität erfordern. Jundro ist in der Lage, komplexe Leichtbaustrukturen zu bearbeiten, einschließlich tiefer Kavitäten und Wabenstrukturen, während enge Toleranzen und strukturelle Integrität eingehalten werden.

Macor ist eine bearbeitbare Glaskeramik aus Fluor-Phlogopit-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.