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SCHOTT North America
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Zerodur®
Informaciones sobre el producto
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Zerodur® es una vitrocerámica con un coeficiente de dilatación térmica extraordinariamente bajo.
Las principales propiedades de Zerodur® son:
- Dilatación prácticamente cero, con una homogeneidad 3D excepcional
- Alta calidad interna
- Buena disposición mecánica para su procesado
- Se puede pulir con una precisión extraordinaria
- Se recubre fácilmente
- Reducida permeabilidad al helio
- No es porosa
- Buena resistencia térmica
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Aplicaciones
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Astronáutica:
Las bases de espejo de Zerodur® se vienen empleando desde hace más de 30 años para aplicaciones tanto terrestres como orbitales. Gracias a su calidad elevada y reproducible también se puede fabricar Zerodur® en grandes series, por lo que resulta también adecuado para los futuros grandes telescopios de la clase 20 – 100 m. Las más modernas tecnologías permiten la fabricación de estructuras ligeras, con una reducción de peso de más del 65%. Gracias a la excelente homogeneidad de su coeficiente de dilatación térmica, Zerodur® es un material ideal para los ‘mandrels’ utilizados para la fabricación de moldes exactos para espejos destinados a los futuros satélites de rayos X.
Microlitografía:
Zerodur® se utiliza como elemento móvil en ‘wafer steppers’ y ‘wafer scanners’ para obtener un posicionamiento exacto y reproducible de las obleas. Gracias a su dilatación cercana al cero y su homogeneidad y disposición mecánica sobresalientes, Zerodur® es un material ideal como substrato de las ópticas reflejantes de la futura litografía EUV.
Técnica de medición:
Debido a su dilatación térmica extraordinariamente reducida y la probada estabilidad a largo plazo, Zerodur® es un patrón de medida ideal en aparatos de medida.
Mecánica:
Gracias a la excelente disposición mecánica de Zerodur® en combinación con las más modernas tecnologías de fabricación, son posibles geometrías cada vez más complejas.
Otras aplicaciones:
Zerodur® presenta unas buenas propiedades de transmisión en el rango espectral óptico e infrarrojo, así como una alta homogeneidad óptica. Gracias a estas características Zerodur® se utiliza también en sistemas ópticos.
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Formas de suministro
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Zerodur® se puede suministrar en forma de discos, paralelepípedos, prismas, varillas y piezas cortadas con dimensiones que van desde unos pocos centímetros hasta 4 metros de tamaño.
Las modernas máquinas de mecanizado CNC permiten geometrías complejas y estructuras de filigrana según las especificaciones del cliente.
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Especificaciones
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Dilatación térmica:
La dilatación térmica media en el intervalo de temperaturas que va desde los 0 hasta los 50ºC de las piezas de Zerodur® individuales (discos, planchas, varillas) se puede subdividir en tres clases de dilatación distintas:
- Clase de dilatación 2 0 ± 0,10*10-6 K-1
- Clase de dilatación 1 0 ± 0,05*10-6 K-1
- Clase de dilatación 0 0 ± 0,02*10-6 K-1
La homogeneidad del coeficiente de dilatación térmica se sitúa típicamente en el intervalo que va desde 0,01 hasta 0,02*10-6 K-1. Bajo demanda podemos suministrar también homogeneidades de < 0,01*10-6 K-1. .
Calidad interna:
En cuanto a la calidad interna de Zerodur® “estándar” con dimensiones típicas de < 500 mm es aplicable lo siguiente:
- Superficie proyectada de todas las inclusiones 2 mm2 / 100 cm3
- Cantidad media de inclusiones 5 / 100 cm3
- Diámetro máximo de las inclusiones individuales 3,0 (1,4 en el volumen crítico)
- Estrías (birrefringencia) < 60 nm / estría
- Tensión global < 6 nm / cm.
Otras propiedades:
- Densidad 2,53 g/cm3
- Conductividad térmica a 20ºC 1,46 W/(m*K)
- Difusividad térmica a 20ºC 0,72*10-6 m2/s
- Capacidad térmica 0,8 J/(g*K)
- Módulo elástico a 20ºC 90,3 Gpa
- Módulo de Poisson 0,243
- Dureza Knoop 0,1/20 620
En el Catálogo Zerodur® se pueden encontrar también tolerancias más estrechas y tolerancias de fabricación típicas para dimensiones más grandes. Estos datos están también disponibles bajo demanda..
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Aseguramiento de calidad
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La producción de Zerodur® es supervisada a lo largo de todos los pasos de fabricación. Adicionalmente se lleva a cabo una inspección final completa. Para la misma disponemos de los aparatos de medida siguientes:
- Coeficiente de dilatación: Dilatómetros de alta precisión (con patrones PTB)
- Geometría y forma: Máquinas de medición de coordenadas 3D móviles y estacionarias de alta precisión
- Calidad superficial: Aparato de medición de rugosidad
- Calidad interna: Microscopios de medición precisos y configuraciones para ensayos de tensión según el método “de Senarmont”
- Homogeneidad óptica: Interferómetros con una apertura de hasta 500 mm
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Contacto
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