Quarzglas für die optische Industrie

Für viele Anwendungen, insbesondere für Prototypen oder Erstmuster, werden häufig standardisierte optische Komponenten verwendet. Diese können sich jedoch von Charge zu Charge in ihrer Qualität unterscheiden. Die Spezifikation dieser Produkte kann sehr schlank sein (z.B. lediglich die Angabe "Quarzglas") bis hin zu sehr eng und spezifisch, wobei entweder eine Transmissionskurve oder sogar eine bestimmte Materialqualität angegeben wird.

Neue Anwender sind sich möglicherweise nicht aller Eigenschaften bewusst, die für die Leistung eines Systems aus Quarzglaskomponenten relevant sind. Andere wissen vielleicht nicht, dass es verschiedene Quarzglasqualitäten gibt, die für eine bestimmte Anwendung besser geeignet sind.

Häufig müssen Systemdesigner das Leistungsvermögen (wobei hier sowohl die optische Leistung als auch deren Beitrag zur Systemleistung gemeint ist) gegen die Gesamtkosten abwägen. Dies kann eine komplexe Aufgabe sein, insbesondere unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Eigenschaften, die für verschiedene Quarzglasqualitäten spezifiziert werden. Um bei der Auswahl des optimalen Materials zu helfen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die folgenden Schritte durchzuführen:

• Auswählen des verwendeten Wellenlängenbereichs
• Festlegen der optischen Hauptfunktion (Lichtdurchlässigkeit oder -reflexion)
• Berücksichtigen zusätzlicher Anforderungen (Absorption, Einschlüsse, Blasen, Fluoreszenz)

Während viele optische Eigenschaften in kommerzieller Simulationssoftware verfügbar sind, müssen einige andere Eigenschaften beim Lieferanten erfragt werden. Heraeus misst viele Eigenschaften und ist eine gute Informationsquelle für detaillierte Fragen zu vorhandenen Quarzglasqualitäten.
 Weitere Informationen zu optischen Materialqualitäten

Nach erfolgreicher Prüfung eines Prototyps kann das optische Design festgelegt oder im Hinblick auf Leistung oder Kosten optimiert werden – eine Aufgabe, die deutlich einfacher ist, wenn die wichtigsten Einflussfaktoren bekannt sind.

Ein Hersteller optischer Produkte steht vor vielen Entscheidungen, wenn er so schnell wie möglich ein gutes Produkt zu den niedrigsten Kosten liefern will. Viele dieser Fragen haben direkt mit dem Rohmaterial zu tun:

• Was ist die richtige Quarzglasmaterialqualität?
• In welcher Form liegt das Material vor?
• Wie schnell kann das Material beschafft werden?

Die Wahl der richtigen Materialqualität:

Auf den ersten Blick scheint Quarzglas ein einfaches Material zu sein. Allerdings gibt es Unterschiede, die die Leistung des Materials maßgeblich beeinflussen können. Dazu gehören unter anderem die Transmission in einem bestimmten Wellenlängenbereich, die Toleranz bei Blasen oder Einschlüssen sowie die Toleranz bei der Homogenität des Brechungsindex, was zu Wellenfrontdeformationen führt.

Wie zu erwarten, hat jede Materialqualität ihren Preis. Die technisch beste Lösung ist möglicherweise preislich nicht wettbewerbsfähig. Um das am besten geeignete Material für eine bestimmte Anwendung zu finden, bedarf es daher oft Erfahrungswerte. Bei Heraeus haben wir eine Menge Erfahrung gesammelt, auf die Sie zurückgreifen können, um die richtige Wahl zu treffen.

Warum die Form des Materials wichtig ist:

Viele Unternehmen, die optische Komponenten herstellen, verfügen über alle erforderlichen Werkzeuge, die zur Formgebung des Materials benötigt werden. Sie können das Material schneiden, bohren, zerspanen, schleifen und polieren. Die Möglichkeiten für einen Produktionsprozess sind praktisch unbegrenzt. Dabei geht es häufig um die Themen Zeit, Ausbeute und Kosten.

Um kurze Produktionszyklen zu unterstützen, haben wir eine Materialqualität entwickelt, die in endkonturnaher Form, meist als Stäbe, geliefert wird. Dadurch ist der Optikhersteller in der Lage, Bearbeitungszeiten zu verkürzen und Kosten zu senken, um seinen Kunden das Produkt so schnell wie möglich zur Verfügung zu stellen. Es ist jedoch auch möglich, unsere Materialien wie folgt zu erhalten:

• In Rohform als runder oder rechteckiger Block
• Als geschnittene, geschliffene oder polierte Rohlinge
• Als CnC-bearbeitetes Werkstück in jeder ungewöhnlichen oder speziellen Form

Schnelle Lieferung:

Die Lieferzeit kann der entscheidende Faktor sein, um sich von Ihren Mitbewerbern abzuheben. Sie können schnelle Bearbeitungszeiten bieten, haben aber nicht das richtige Material auf Lager? Dann können unsere lagerhaltigen Materialien die Lösung für eine schnelle Materialbeschaffung sein.