Einkristall-Saphir für extreme Anwendungen

 

 

Was macht Einkristall-Saphir so außergewöhnlich?

 

Wenn es um Hochleistungswerkstoffe geht, ist Einkristall-Saphir (Al₂O₃) die erste Wahl. Dieser fortschrittliche Werkstoff vereint außergewöhnliche mechanische Festigkeit, thermische Stabilität, chemische Beständigkeit und optische Klarheit und ist damit ideal für kundenspezifisch gefertigte Teile, die in extremen Umgebungen eingesetzt werden.

 

 

 

Herausragende Eigenschaften von Saphir

 

Ingenieure und Konstrukteure entscheiden sich aus einem wichtigen Grund für Saphir: seiner Leistungsfähigkeit. Hier sind die besonderen Merkmale:

• Extreme Härte: Saphir steht in der Härteskala an zweiter Stelle nach Diamant. Mit einer Vickers-Härte von 23 GPa ist er weitaus kratz- und verschleißfester als die meisten anderen Materialien.
• Hohe Festigkeit: Er behält seine Biegefestigkeit (700 MPa) auch bei erhöhten Temperaturen.
• Thermische Stabilität: Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 42 W/(m·K) und einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (7,2 ×10⁻⁶/°C) behält Saphir auch unter starker Hitzeeinwirkung seine strukturelle Integrität.
• Chemische Trägheit: Saphir ist chemisch stabil und widersteht selbst bei hohen Temperaturen Angriffen durch Säuren und Laugen.
• Optische Vielseitigkeit: Er bietet eine breite optische Transmission von UV bis IR und eignet sich daher ideal für Hochleistungslinsen, Fenster und Sensorabdeckungen in rauen Umgebungen.

 

 

Saphir vs. Quarzglas: Ein Materialvergleich

 

Hier ist ein kurzer Vergleich zwischen Saphir und Quarzglas, einem weiteren häufig verwendeten Material in optischen und hochtechnologischen Anwendungen:

 

Eigenschaft (Einheit)	Reinheit (％)	Struktur	Vickers-Härte (GPa)	Biegefestigkeit (GPa)	Elastizitäts modul (GPa)	Wärmeausdehnungskoeffizient (×10-⁶/ ℃)	Wärmele itfähigkeit (W/(m・K))	Volumen widerstand (Ω･㎝)	Chemische Beständigkeit
Material & Chemische Formel
Saphir (Al₂O₃)	99.99	Einkristalline Form	23	700	470	7.2 (parallel zur C-Achse)	42	>10¹⁴	Ausgezeichnet
Fused Silica (SiO₂)	99.99	Nicht-kristalline Form	9	94	74	0.64	1	5×10¹⁶	Ausgezeichnet

 

Saphir ist in Bezug auf mechanische Festigkeit und thermische Leistung eindeutig überlegen und daher die bessere Wahl für anspruchsvolle Anwendungen.

 

 

 

 

 

 

Fertigungsmöglichkeiten für kundenspezifische Bearbeitungen

 

Wir bieten präzisionsgefertigte Saphirkomponenten, die genau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Ob kleine oder komplexe Merkmale – wir liefern mit hoher Genauigkeit.

Verfügbare Größen:

• Platten: bis zu Φ150 mm × t10 mm
• Stäbe: bis zu Φ50 mm × 200 mm

Bearbeitungsmerkmale:

• Minimaler Lochdurchmesser: Φ0,2 mm
• Bohrungstiefe: Bis zu 300 mm (abhängig vom Durchmesser)
• Nutbreite: ≥ 0,2 mm
• Max. Anzahl der Bohrungen: 300
• Gewindegrößen: M2 oder größer

 

 

 

Anwendungen von Saphirkomponenten

 

Dank seiner einzigartigen Kombination von Eigenschaften wird Saphir verwendet in:

• Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung
• Halbleiterausrüstung
• Lasersystemen
• Hochdruck- und Vakuumfenstern
• Medizinischen und analytischen Instrumenten

 

 

 

 

Fazit

Wenn Ihre Anwendung unübertroffene Härte, chemische Beständigkeit und thermische Leistungsfähigkeit erfordert, ist einkristalliner Saphir das Material der Wahl.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um zu erfahren, wie wir Ihnen maßgeschneiderte Saphirkomponenten für Ihre anspruchsvollsten Herausforderungen liefern können.