Lente óptica de SiC de alta pureza, cúbica, 4H-semi 6SP, tamanho personalizado.

Descrição resumida:

As lentes de SiC (lentes ópticas de carbeto de silício) são componentes ópticos de precisão fabricados com carbeto de silício (SiC) de alta pureza, oferecendo propriedades físico-químicas e desempenho óptico excepcionais. Caracterizadas por condutividade térmica ultra-alta (490 W/m·K), baixo coeficiente de expansão térmica (4,0×10⁻⁶/K) e excelente estabilidade ambiental, as lentes de SiC tornaram-se a escolha ideal para sistemas ópticos que operam em condições extremas. Essas lentes demonstram excelente desempenho de transmissão (transmitância sem revestimento >70%) em comprimentos de onda do ultravioleta ao infravermelho distante (0,2-6 μm), tornando-as particularmente adequadas para sistemas de laser de alta potência, óptica espacial e imagens ópticas em ambientes industriais severos.

O processo de fabricação de lentes de SiC envolve retificação de precisão, polimento de ultraprecisão e tratamentos de revestimento especializados para obter superfícies ópticas com precisão nanométrica (rugosidade superficial <1 nm). Geometrias personalizadas, incluindo superfícies asféricas e de forma livre, podem ser fabricadas para atender aos requisitos de projeto de sistemas ópticos de alta precisão.

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Características

Características da lente óptica de SiC

1. Superioridade Material

Adaptabilidade a ambientes extremos: Suporta temperaturas superiores a 1500 °C, corrosão por ácidos/álcalis fortes e radiação de alta energia, ideal para espaçonaves e instalações nucleares.

Resistência mecânica excepcional: Dureza próxima à do diamante (Mohs 9,5), resistência à flexão superior a 400 MPa e resistência ao impacto muito superior à do vidro óptico convencional.

Estabilidade térmica: Condutividade térmica 100 vezes maior que a da sílica fundida, com coeficiente de expansão térmica (CTE) de apenas 1/10 do vidro comum, garantindo estabilidade sob ciclos térmicos rápidos.

2. Vantagens de desempenho óptico

Ampla transmissão espectral (0,2-6 μm); revestimentos especializados podem otimizar a transmitância para >95% em bandas específicas (por exemplo, infravermelho médio de 3-5 μm).

Baixa perda por dispersão (<0,5%/cm), acabamento superficial de acordo com o padrão 10/5 de resistência a riscos e planicidade da superfície λ/10@633 nm.

Alto limiar de dano induzido por laser (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, pulsos de 10 ns), adequado para sistemas de focalização a laser de alta potência.

3. Capacidades de Usinagem de Precisão

Suporta superfícies complexas (asféricas, de forma livre) com precisão de forma <100 nm PV e centralização <1 minuto de arco.

Capaz de fabricar lentes de SiC de grandes dimensões (diâmetro >500 mm) para telescópios astronômicos e óptica espacial.

Principais aplicações das lentes ópticas de SiC

1. Óptica Espacial e Defesa

Lentes para sensoriamento remoto por satélite e óptica para telescópios espaciais, que aproveitam as propriedades de leveza (densidade de 3,21 g/cm³) e resistência à radiação do SiC.

Janelas ópticas do buscador de mísseis, suportando aquecimento aerodinâmico (>1000°C) durante o voo hipersônico.

2. Sistemas de laser de alta potência

Lentes de foco para equipamentos industriais de corte/soldagem a laser, capazes de suportar exposição prolongada a lasers contínuos da classe kW.

Elementos de modelagem de feixe em sistemas de fusão por confinamento inercial (ICF), garantindo a transmissão precisa de laser de alta energia.

3. Fabricação de semicondutores e de precisão

Substratos de espelho de SiC para óptica de litografia EUV, com deformação térmica <1 nm sob fluxo de calor de 10 kW/m².

Lentes eletromagnéticas para ferramentas de inspeção por feixe de elétrons, utilizando a condutividade do SiC para controle ativo de temperatura.

4. Inspeção Industrial e Energia

Lentes endoscópicas para fornos de alta temperatura (operação contínua a 1500°C).

Componentes ópticos infravermelhos para instrumentos de perfilagem de poços de petróleo, resistentes a pressões de fundo de poço (>100 MPa) e meios corrosivos.

Principais vantagens competitivas

1. Liderança de Desempenho Abrangente
As lentes de SiC superam os materiais ópticos tradicionais (sílica fundida, ZnSe) em estabilidade térmica/mecânica/química, com suas propriedades de "alta condutividade + baixa expansão" resolvendo os desafios de deformação térmica em óptica de grandes dimensões.

2. Eficiência de custos do ciclo de vida
Embora os custos iniciais sejam mais elevados, a vida útil prolongada das lentes de SiC (5 a 10 vezes superior à das lentes convencionais) e a operação sem necessidade de manutenção reduzem significativamente o custo total de propriedade (TCO).

3. Liberdade de Criação
Os processos de ligação por reação ou CVD permitem a criação de estruturas ópticas de SiC leves (núcleos em forma de favo de mel), alcançando relações rigidez/peso incomparáveis.

Capacidades de serviço XKH

1. Serviços de Fabricação Personalizada

Soluções completas, desde o projeto óptico (simulação Zemax/Code V) até a entrega final, com suporte para superfícies asféricas/parabólicas de forma livre fora do eixo.

Revestimentos especializados: antirreflexo (AR), carbono tipo diamante (LIDT>50 J/cm²), ITO condutor, etc.

2. Sistemas de Garantia da Qualidade

Equipamentos de metrologia, incluindo interferômetros 4D e perfilômetros de luz branca, que garantem precisão de superfície de λ/20.

Controle de qualidade em nível de material: análise de orientação cristalográfica por difração de raios X para cada amostra de SiC.

3. Serviços de Valor Agregado

Análise de acoplamento termoestrutural (simulação ANSYS) para previsão de desempenho.

Projeto de otimização da estrutura de montagem da lente SiC integrada.

Conclusão

As lentes de SiC estão redefinindo os limites de desempenho de sistemas ópticos de alta precisão graças às suas propriedades incomparáveis. Nossas capacidades verticalmente integradas em síntese de materiais de SiC, usinagem de precisão e testes oferecem soluções ópticas revolucionárias para os setores aeroespacial e de manufatura avançada. Com os avanços no crescimento de cristais de SiC, os desenvolvimentos futuros se concentrarão em aberturas maiores (>1 m) e geometrias de superfície mais complexas (matrizes de forma livre).

Como fabricante líder de componentes ópticos avançados, a XKH se especializa em materiais de alto desempenho, incluindo safira, carbeto de silício (SiC) e wafers de silício, oferecendo soluções completas, desde o processamento da matéria-prima até o acabamento de precisão. Nossa expertise abrange:

1. Fabricação personalizada: Usinagem de precisão de geometrias complexas (asféricas, de forma livre) com tolerâncias de ±0,001 mm

2. Versatilidade de Materiais: Processamento de safira (janelas UV-IR), SiC (óptica de alta potência) e silício (IR/micro-óptica)

3. Serviços de valor agregado:

Revestimentos antirreflexo/duráveis (UV-FIR)

Garantia de qualidade comprovada por metrologia (planicidade λ/20)

Montagem em sala limpa para aplicações sensíveis à contaminação.

Atendendo às indústrias aeroespacial, de semicondutores e de lasers, combinamos conhecimento em ciência de materiais com fabricação avançada para fornecer componentes ópticos que resistem a ambientes extremos, otimizando o desempenho óptico.