Materialleitfaden · Quarz

Quarzschleifmaschine

Zwei Materialien teilen sich den Namen. Eine Quarzschleifmaschine, die für Quarzglas Kristallquarz am Rand absplittert, da das eine ein Glas und das andere ein Einkristall mit Richtungen ist, die eine Rolle spielen.

Ø4–120
mm Linsendurchmesser
Ø395
mm geläppte Fenster
R2
bis Plan
Kostenlos
Test auf Ihrem Quarz
Quarzschleifmaschine zur Erzeugung eines Radius auf einem großen Quarzglasrohling
Bearbeitung auf einem großen Rohling — Innenkühlung ist bei Quarzglas nicht optional.
Hier beginnen

Quarzglas und Kristallquarz sind zwei verschiedene Aufgaben

Beide sind SiO₂ und damit endet die Ähnlichkeit. Wenn Sie diesen Unterschied auf dem Werkstattboden falsch verstehen, werden Sie die Maschine für ein Materialproblem verantwortlich machen.

Amorphes Quarzglas im Vergleich zu Einkristallquarz QUARZGLAS — AMORPH Keine bevorzugte Richtung — schleifen Sie es von jeder Seite. Hitze ist der Feind, nicht die Ausrichtung. OPTISCHE ACHSE KRISTALLQUARZ — EINKRISTALL Bevorzugte Bruchflächen — schleifen Sie quer über sie und der Rand bricht aus. Die Ausrichtung wird am Block festgelegt.
1

Quarzglas reißt durch Hitze

Es verträgt fast jede Schleifrichtung, aber sehr wenig thermischen Schock in der Kontaktzone. Kühlmittel, das nur vorhanden ist, reicht nicht aus — es muss dort ankommen, wo das Rad arbeitet, weshalb große Werkstücke auf interne Strahlkühlung umgestellt werden.

2

Kristallquarz bricht entlang von Ebenen

Falsch geschnitten und geschliffen bricht er am Rand aus, egal wie sanft Sie zuführen. Die Lösung liegt stromaufwärts: die Schnittrichtung und eine Fase, bevor der Rand überhaupt ein Schleifrad sieht.

3

Beide beladen das Rad schnell

Quarz ist härter auf Schleifmittel als optisches Glas. Erwarten Sie ein kürzeres Abrichtintervall als dasselbe Rad auf optisches Glas, gibt, und planen Sie das Verbrauchsmaterialbudget entsprechend und nicht auf Basis eines Glasmaßstabs.

Die praktische Konsequenz ist ein Angebotsproblem, kein Physikproblem. Eine Zeichnung, auf der nur “Quarz” steht, ohne Güte und ohne Schnitt, zwingt uns, die Vorrichtung, die Schleifscheibengüte und die Fasenstrategie zu erraten — und ein Rätsel wird bei Ihrer ersten Produktionscharge zu Ausschuss. Zwei zusätzliche Zeilen auf der Zeichnung beseitigen all dieses Risiko, bevor jemand etwas anbietet.

Sagen Sie, welches Sie haben

Bevor eine Quarzschleifmaschine angeboten wird, müssen wir wissen, ob es sich bei dem Teil um Quarzglas oder Kristallquarz handelt, und bei Kristallquarz, welcher Schnitt. Veröffentlichte Daten wie Crystran's Kristallquarzplatten sind eine nützliche Querverbindung, wenn die Zeichnung schweigt.

Umfang

Welche Quarzteile und Formate werden abgedeckt?

Jede Quarzschleifmaschine in diesem Bereich ist für optische Arbeiten und nicht für die Halbleiterproduktion ausgelegt: Fenster, Linsen und Rohlinge, keine 300 mm Wafer-Linien.

TeilTypisches FormatWelche Station erledigt die Arbeit
Fenster und PlanflächenPlan, beide Flächen parallel, bis Ø395 mmDoppelseitiges Läppen, dann Kantenbearbeitung
Sphärische LinsenKonvex, konkav, R2 bis plan, Ø4–120 mmFormschleifen, dann sphärisches Zentrumspolieren
Scheiben und Rohlinge aus BlockGesägte Scheiben, KernbohrscheibenZuerst Drahtsäge, dann Formschleifen
Stäbe und zylindrische TeileRundstabmaterial, auf Länge gesägtSägen, dann Planbearbeitung der Flächen
  • Dickenregelung In-Prozess-Sagitta-Messung mit automatischer Kompensation hält die Mittendicke über eine Charge hinweg, während das Rad verschleißt.
  • Parallelität bei Fenstern stammt aus dem Läppen im Stapel zwischen zwei Platten, nicht aus der einseitigen Bearbeitung.
  • Zeichensprache Toleranzen, nach denen geschrieben wird ISO 10110 Sagen Sie uns, von welchen dieser Stationen Ihre Toleranz tatsächlich abhängt.
  • Was wir nicht tun keine Tiegel, keine Röhren oder Quarzglaswaren und keine Dünnungslinien für Halbleiterwafer.
Geformte Rohlinge — optisches Glas, Saphir und Keramik, dieselbe Maschine, anderes Werkzeug und anderer Vorschub.

Wie passt eine Quarzschleifmaschine nach der Säge?

Bei Quarz ist die Säge wichtiger als bei Glas, da dort die Ausrichtung und die Schnittfuge festgelegt werden. Die Quarzschleifmaschine übernimmt, was die Säge hinterlassen hat: zu entfernendes Material und einen Rand, der entweder angefast oder bereits abgeplatzt ist.

Schritt 01
Schneiden Sie den Block
Geschlossene Diamantdrahtschleife, schmale Schnittfuge, Ausrichtung ab dem ersten Schnitt gehalten.
SH200-RSH60-R
Schritt 02
Erzeugen oder Läppen
Radien auf dem Erzeuger; flache Fenster im Stapel zwischen Platten geläppt für Parallelität.
Auto-SG-50 →DL-290/395
Schritt 03
Fein schleifen und polieren
Entfernt die Rissschicht, die der Erzeuger hinterlassen hat – tiefer polieren als der Schaden, sonst kommt er wieder.
Polierbereich →
Schritt 04
Kanten und Anfasen
Außendurchmesser und Schutzfase vor der Beschichtung oder Montage.
Kantbereich →

Wo die vier Stationen zusammengeführt werden, stimmen die Trays und Stapelgrößen überein und ein Teil wartet nie auf die Anfertigung einer Aufnahme – das Argument wird auf der kompletten Fertigungslinie Seite dargelegt. Das Materialverhalten über den Bereich hinweg wird auf optical lens materials.

Fehlerarten

Was schiefgeht bei Quarz und was es verhindert?

Vier dieser fünf sind spezifisch für Quarz. Die Auseinandersetzung damit, bevor die Quarzschleifmaschine ausgewählt wird, ist billiger, als sich danach mit Ihren eigenen Rohlingen damit auseinanderzusetzen.

DefektWo es beginntWas es stoppt
Thermische RissbildungQuarzglas, Hitze in der Kontaktzone bei starkem MaterialabtragKühlmittel durch die Schleifscheibe, leichter Vorschub, kein Verweilen beim Durchbruch – siehe die SG-120 bei großen Werkstücken
RandabplatzerKristallquarz geschnitten oder geschliffen über seine BruchflächenAusrichtung beim Schneiden fixiert, Fase vor dem Erzeugen, gestützte Aufnahme
Subsurface damageGrobe oder glasierte Scheibe beim ErzeugenFeinere Körnung und ein eingehaltenes Abrichtungsintervall; Polierabtrag tiefer als die beschädigte Schicht – Hintergrund in unserem Hinweis zu subkristallinen Schäden
ScheibenverglasungQuarz belädt die Bindung schneller als GlasKürzeres Abrichtungsintervall, In-Cycle-Abrichtung, wo die Maschine sie hat
Dicke und TTV-StreuungFenster einseitig bearbeitetStapelläppen zwischen zwei Platten auf der DL-290/395, die den Stapel und nicht das Teil hält

Ein weiterer Punkt, der nicht streng ein Defekt ist, aber die gleichen Kosten verursacht: Quarzspäne sind abrasiv und bleiben länger in Suspension als Glasspäne. Kühlmittel, das nach einem Beschwerdeplan statt nach einem Kalender gefiltert wird, hinterlässt Kratzer auf Teilen, die die Schleifscheibe nie berührt hat.

Geläppte flache Teile aus Quarz, Saphir und Keramik, beide Seiten in einem Durchgang bearbeitet
Flache Teile im Stapel geläppt – Parallelität kommt vom Stapel, nicht vom Bediener.
Auswahl

Kurvenerzeugung oder beidseitiges Läppen für Ihren Quarz?

Das Teil entscheidet, nicht das Material. Alles mit einem Radius geht zu einem Erzeuger und dann zum sphärischen Zentrumspolieren. Alles Flache, bei dem beide Flächen parallel bleiben müssen – Fenster, Wellenplatten, optische Flats – gehört auf eine beidseitige Läppmaschine, wo der Stapel zwischen zwei Platten gehalten wird und jedes Teil in der Ladung denselben Druck erfährt.

Der häufigste Fehler, den wir sehen, ist, dass ein Geschäft flache Quarzfenster einseitig auf einem Erzeuger bearbeitet, weil das die Quarzschleifmaschine ist, die sie bereits besitzen, und sich dann bei der Endkontrolle jedes einzelnen Stapels mit der Parallelität herumschlägt.

Die Stapelgröße entscheidet auch über die Kosten der Aufnahme. Läppträger werden für einen Durchmesser- und Dickenbereich geschnitten, sodass ein Geschäft mit drei Fenstergrößen drei Sätze kauft – besser im Angebot kalkuliert als im zweiten Produktionsmonat entdeckt.

CNC-Kurzengenerator zur Erzeugung von Radien auf Quarzrohlingen
Radien – erzeugen, dann polieren.
Doppelseitige Läppmaschine zur Bearbeitung beider Seiten von flachen Quarzfenstern
Flats – beide Seiten gleichzeitig.
Schrägachsen-Poliermaschine zur Bearbeitung von flachen und sphärischen Quarzoberflächen
Flach und sphärisch auf einer Maschine.
Wohin als Nächstes

Die vollständige Auswahlmatrix nach Durchmesser, Krümmung und Beladungsmethode finden Sie auf der optische Linsen Schleifmaschine Seite; die Feinbearbeitung und Polierseite finden Sie im Polierbereich. Verwandte Materialseiten: optisches Glas, ceramics und optische Kristalle; was das Angebot bestimmt, finden Sie auf der Preisseite.

Nächster Schritt

Senden Sie den Quarz und geben Sie an, um welchen Quarz es sich handelt

Wir bearbeiten Ihre eigenen Rohlinge kostenlos auf der passenden Maschine und berichten über das Ergebnis – Zykluszeit, Randzustand und was wir ändern würden. Dies ist der einzig ehrliche Weg, eine Quarzschleifmaschine zu spezifizieren.

Vereinbaren Sie einen Testlauf
  • Quarzglas oder Kristallquarz – und bei Kristall, welcher Schnitt
  • Flach oder mit Radius, und die wichtigste Toleranz
  • Durchmesser, Dicke und Losgröße
  • Ob die Rohlinge gesägt, gebohrt oder als Barren angeliefert werden

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