Princípio e Benefícios do Polido a Chama de Quartzo

Poluição por chamas de quartzo

O polimento a chama de quartzo é um dos processos de acabamento mais críticos na fabricação de quartzo.1650 ∼ 1750°CA tensão superficial nivelará naturalmente o vidro derretido, eliminando marcas de moagem, marcas de serra, lascas de borda e rugosidade da superfície.Após arrefecimento, a superfície torna-se lisa, brilhante e altamente transparente enquanto as dimensões gerais do componente permanecem praticamente inalteradas.O processo melhora apenas a estrutura microscópica da superfície sem afetar o material a granel.

1Princípio de funcionamento

Como o quartzo fundido tem um ponto de fusão de aproximadamente1713°C, a chama passa rapidamente sobre a peça, produzindo apenas fusão superficial.

O processo consiste em quatro fases:

1. Apenas a camada de superfície exterior, tipicamente de várias dezenas de micrômetros de espessura, derrete, enquanto o interior permanece sólido.
2. A tensão superficial faz com que o quartzo derretido flua naturalmente, preenchendo arranhões, buracos, marcas de serra e pequenos defeitos na superfície.
3. A camada fundida arrefece rapidamente, formando uma superfície de vidro densa, lisa e sem rachaduras.
4. A alta temperatura queima simultaneamente óleos, poeira e contaminação da superfície por hidroxila, melhorando a limpeza e pureza da superfície.

2Principais vantagens do polir a chama

Eliminação das micro-fissuras da superfície

O corte e moagem mecânicos geralmente criam rachaduras microscópicas que reduzem a resistência mecânica.Melhorar significativamente a resistência ao choque térmico e reduzir o risco de rachaduras ou de rupturas nas bordas.

Limpeza superior da superfície

Como não são utilizados compostos de polimento ou partículas abrasivas, o quartzo polido a chama é livre de resíduos de polimento incorporados.e aplicações químicas de alta pureza em que a contaminação por partículas deve ser minimizada.

Melhoria da resistência química e maior vida útil

A superfície densa e vitrificada proporciona maior estanquidade dos gases, melhor resistência ao ácido fluorídrico e à hidrólise a altas temperaturas e prolonga significativamente a vida útil dos componentes de quartzo.

Alta eficiência de processamento

O polimento a chama pode facilmente atingir as extremidades dos tubos, os furos internos, as superfícies curvas e outras geometrias complexas que são difíceis ou impossíveis de polir mecanicamente.

Maior transparência óptica

Ao eliminar defeitos de superfície que espalham a luz, o polimento por chama melhora notavelmente a transmissão óptica.com um diâmetro superior a 50 mm,.

3Parâmetros de processo padrão

Os parâmetros típicos da indústria de transformação incluem:

• Proporção de gás combustível (GPL: oxigénio):AproximadamenteUm: dois.5
• Temperatura óptima da chama:em volta1700°C
• Distância entre o núcleo de chama e a peça: 2 ̊3 mm
• O núcleo de chama nunca deve entrar em contacto direto com a superfície de quartzo, uma vez que isso pode causar ondulação da superfície ou deformação local.
• O aquecimento prolongado em um local pode resultar em distorções dimensionais ou estrias internas.
• O polimento a chama pode ser realizado manualmente ou por sistemas automáticos controlados por CNC.Barcos de quartzo semicondutores de ponta e componentes de quartzo de precisão são tipicamente processados usando equipamentos de polimento a chama CNC totalmente automatizados.

4Poluição por chama versus poluição mecânica

Em semicondutores e aplicações de alta temperatura, o polimento a chama é geralmente preferido porque minimiza a geração de partículas e melhora a durabilidade.

5. Defeitos comuns de polimento por chama

Ondulações da superfície

• Causa:Temperatura excessiva da chama ou movimento lento da tocha.
• Resultado:Superfície ondulada causada por derretimento excessivo.

Superfície nebulosa ou congelada

• Causa:Temperatura de chama insuficiente.
• Resultado:A superfície não derrete completamente, deixando uma aparência maçante.

Colapso da borda

• Causa:Sobreaquecimento local ou fluxo excessivo de oxigénio.
• Resultado:Borda arredondada ou deformada.

Formação de bolhas após o processamento

• Causa:Alto teor de hidroxila (OH) no quartzo bruto.
• Resultado:A humidade retida no interior do material forma bolhas durante a utilização subsequente a altas temperaturas.

6Aplicações típicas

Os componentes de quartzo polido a chama são amplamente utilizados em:

• Tubos de calibração de nível de quartzo bicolores para caldeiras
• Barcos de quartzo semicondutores
• Tubos de fornos de difusão de quartzo
• Tubos de lâmpadas UV
• Outros utensílios de vidro de quartzo
• Flancas e sistemas de vácuo
• Reatores de quartzo de alta pureza e equipamento de processamento químico