Germanium (Ge) ist ein hochwertiges Material, das in der Infrarotoptik (IR), in Nachtsichtsystemen, in der Wärmebildtechnik und in wissenschaftlichen Instrumenten weit verbreitet ist. Die hervorragende Infrarotübertragung und die mechanischen Eigenschaften von Germanium machen es zwar ideal für Linsen, aber seine kristalline Sprödigkeit macht das Schneiden und die Verarbeitung extrem schwierig.
In diesem Artikel wird erläutert, wie Endlos-Diamantseilsägen das Präzisionsschneiden von Germaniumlinsen ermöglichen und dabei die Oberflächenbeschädigung minimieren und die Materialausbeute maximieren.
Materialeigenschaften von Germanium
- Hoher Brechungsindex (n ≈ 4,0 im IR)
- Ausgezeichnete Infrarot-Transmission (2-14 μm)
- Relativ weich (Mohs ~6), aber spröde
- Hohe Dichte und geringe Wärmeleitfähigkeit
Diese Merkmale stellen besondere Anforderungen an die Bearbeitung:
- Kantenausbrüche und Mikrorisse sind bei mechanischen Sägen üblich
- Wärmeentwicklung kann die Linsenoberflächen verzerren oder beschädigen
- Feine Oberflächengüte ist entscheidend, um Nachpolierverluste zu vermeiden
Warum Diamantdrahtsäge für das Schneiden von Germaniumlinsen verwenden?
Die Endlos-Diamantseilsäge bietet entscheidende Vorteile:
- Minimaler Schnittspaltverlust (bis zu 0,35 mm bei Verwendung von 0,3 mm Draht)
- Kaltschneiden Verfahren ohne wärmebeeinflusste Zone
- Glatte Oberfläche mit einer Rauhigkeit <3 μm
- Hochgradig kontrollierbare Vorschub- und Drahtgeschwindigkeit Stress zu reduzieren
- Ideal zum Schneiden von Rohlingen und für komplexe Konturschnitte
Germanium Cutting Anwendungsfall
Einer unserer Kunden musste eine spezielle bogenförmige Geometrie aus einem einkristallinen Germaniumblock schneiden. Nach mehreren Testrunden war unser SGI20 Modell zeigte eine außergewöhnliche Schnittgenauigkeit und Konturenkontrolle. Der Kunde war mit den Ergebnissen sehr zufrieden und erteilte daraufhin drei separate Aufträge für mehrere Einheiten zur Erweiterung seiner Produktionslinie für Präzisionsoptiken.
[Real Case Video Germanium Arc Cutting mit SGI20 Diamond Wire Saw]
Empfohlene Ausrüstungsmodelle
Je nach Produktionsumfang und Komplexität bietet Vimfun mehrere ideale Maschinen an:
- SG20: CNC-Einstiegsmodell für das saubere Schneiden von Ge-Linsen mit kleinem Durchmesser
- SGI 20: 4-Achsen-Version für gewinkelte oder prismenförmige Ge-Optiken
Alle Systeme unterstützen die präzise Steuerung von Spannung, Geschwindigkeit, Schneidpfad und Kühlmittelverbrauch.
Germanium ist ein wichtiger Werkstoff in der Infrarotoptik, doch seine Sprödigkeit erfordert einen hochgradig kontrollierten, nicht-invasiven Schneidprozess. Endlose Diamantseilsägen bieten die optimale Kombination aus Präzision, minimaler thermischer Wirkung und hoher Oberflächenintegrität.
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