Wie schneidet man eine Quarzglasscheibe?

Was ist ein Quarzglasscheibe ?

Quarzglas ist eine spezielle Art von industriell technischem Glas, das aus einer einzigen Komponente, Siliziumdioxid (SiO2), besteht. Seine physikalischen und chemischen Eigenschaften sind einzigartig und weisen die folgenden Hauptmerkmale auf:

• Hochtemperaturbeständigkeit: Mit einem Erweichungspunkt von bis zu 1730 °C kann Quarzglas über längere Zeiträume bei sehr hohen Temperaturen stabil betrieben werden.
  
  
• Korrosionsbeständigkeit: Mit Ausnahme von Flusssäure und heißer Phosphorsäure reagiert Quarzglas praktisch nicht mit Säuren und weist eine ausgezeichnete chemische Stabilität auf.
  
  
• Hohe Lichtdurchlässigkeit: Es verfügt über eine hohe Durchlässigkeit im gesamten Spektrum von Ultraviolett bis Infrarot, insbesondere im Ultraviolettbereich, die von gewöhnlichem Glas nicht erreicht wird.
  
  
• Extrem niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: Dadurch ist es unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und neigt auch bei starken Temperaturschwankungen nicht zur Rissbildung.
  
  
• Hervorragende elektrische Isolierung: Auch bei hohen Temperaturen bleibt Quarzglas ein hervorragender elektrischer Isolator.
  

Aufgrund seiner hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hohe Lichtdurchlässigkeit, Quarzglasscheibe s werden in einer Vielzahl von High-Tech-Bereichen weit verbreitet eingesetzt, darunter Halbleiter, Optik, Photovoltaik und Chemie. Aufgrund seiner hohen Härte und Sprödigkeit ist das Schneiden von Quarzglasscheiben jedoch eine heikle und anspruchsvolle Aufgabe.

Gemeinsam Quarzglasscheibe Schneidmethoden

Um Quarzglasscheiben erfolgreich zu schneiden, werden üblicherweise mehrere Spezialmethoden eingesetzt:

Diamantseilsägen

Dies ist eine effiziente und hochpräzise Schneidmethode. Diamantdrahtsägen verwenden einen sich schnell drehenden Metalldraht (an dessen Oberfläche Diamantpartikel haften), um das Material zu schleifen und zu schneiden. Mit dieser Methode werden ultradünne Schnitte mit glatten, minimalen Rissen erzielt, wodurch sie sich besonders für Anwendungen eignet, die höchste Präzision erfordern.

Laserschneiden

Beim Laserschneiden handelt es sich um eine berührungslose Bearbeitungstechnologie, bei der ein Laserstrahl mit hoher Energiedichte die Quarzglasscheibe schmilzt und verdampft und so den gewünschten Effekt erzielt. Zu seinen Vorteilen gehören eine hohe Schnittgeschwindigkeit, ein hoher Automatisierungsgrad und die Möglichkeit, komplexe Kurven und Sonderformen ohne zusätzliches Schleifen oder Polieren zu schneiden. Allerdings ist es wichtig, die Laserleistung und -parameter zu kontrollieren, um Mikrorisse oder thermische Belastungen an der Schnittkante zu vermeiden.

Wasserstrahlschneiden

Beim Wasserstrahlschneiden wird eine Mischung aus Hochdruckwasser und Schleifmitteln (z. B. Granatsand) verwendet, um Quarzglasscheiben zu erodieren. Bei dieser Methode entsteht keine Wärme, wodurch thermische Schäden oder Spannungskonzentrationen im Material vermieden werden. Zu den Vorteilen gehört die Fähigkeit, dickere Materialien zu schneiden und eine glatte Schnittoberfläche zu erzeugen. Allerdings kann es an den Schnittkanten zu leichtem Abrieb kommen, der eine Nachbehandlung erforderlich macht.

Ultraschallschneiden

Beim Ultraschallschneiden wird ein hochfrequentes Vibrationswerkzeug verwendet, um die Oberfläche des Quarzglases in Mikrovibrationen zu versetzen. Dieses Verfahren ermöglicht ein präzises, hitzefreies Schneiden und eignet sich besonders zum Schneiden kleiner oder dünner Quarzglasscheiben.

Vorsichtsmaßnahmen beim Schneiden von Quarzglasscheiben

• Auswahl der richtigen Ausrüstung: Verschiedene Schneidmethoden erfordern spezielle Geräte wie Diamantdrahtsägen oder Laserschneider.
• Kühlsystem: Um die Hitze zu reduzieren und thermische Spannungsrisse zu vermeiden, müssen wirksame Kühlmittel oder Kühlsysteme eingesetzt werden.
• Schnittparametersteuerung: Steuern Sie Schnittgeschwindigkeit, Druck und Leistung genau je nach Dicke und Größenanforderungen.
• Nachschneiden: Das Polieren oder Schleifen der Kanten nach dem Schneiden verbessert die Oberflächengüte und verringert das Spannungsrisiko.
  
  

Das Schneiden von Quarzglasplatten erfordert die Auswahl der am besten geeigneten speziellen Schneidtechnologie auf der Grundlage spezifischer Anwendungsanforderungen unter Berücksichtigung von Kosten, Präzision und Effizienz.

Was ist Quarzglas?

Quarzglas ist ein spezielles technisches Industrieglas, das ausschließlich aus Siliziumdioxid (SiO2) besteht. Seine physikalischen und chemischen Eigenschaften sind einzigartig und weisen die folgenden Hauptmerkmale auf:

• Hochtemperaturbeständigkeit: Mit einem Erweichungspunkt von bis zu 1730 °C kann Quarzglas über längere Zeiträume bei sehr hohen Temperaturen stabil betrieben werden.
  
  
• Korrosionsbeständigkeit: Quarzglas weist eine ausgezeichnete chemische Stabilität auf und reagiert praktisch nicht mit allen Säuren außer Flusssäure und heißer Phosphorsäure.
  
  
• Hohe Lichtdurchlässigkeit: Es verfügt über eine hohe Durchlässigkeit im gesamten Spektrum von Ultraviolett bis Infrarot, insbesondere im Ultraviolettbereich, die von gewöhnlichem Glas nicht erreicht wird.
  
  
• Extrem niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: Dadurch ist es unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und neigt auch bei starken Temperaturschwankungen nicht zur Rissbildung.
  
  
• Hervorragende elektrische Isolierung: Quarzglas bleibt auch bei hohen Temperaturen ein hervorragender elektrischer Isolator.
  
  

Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften werden Quarzglasscheiben häufig in einer Vielzahl von High-Tech- und Industriebereichen eingesetzt, darunter Halbleiter, Optik, Photovoltaik, Chemie, Laborgeräte und elektrische Lichtquellen.