Se eliminan las conjeturas de la producción de cristal industrial
El zafiro sintético es común en la vida cotidiana, dado que sus propiedades ópticas, mecánicas, térmicas y estructurales son muy apreciadas en una gran variedad de aplicaciones interesantes. Por ejemplo, el material se utiliza en cristales de relojes de pulsera, sistemas quirúrgicos, como componente en aplicaciones aeroespaciales y de defensa o como sustrato para productos electrónicos de estado sólido, tales como los diodos emisores de luz (ledes). Sin embargo, a pesar de la gran necesidad comercial que hay de este material, cultivarlo de forma reproducible con la máxima calidad no es tan sencillo. Gracias a los fondos europeos del proyecto SAPPHIRO, la empresa Scientific Visual ha podido identificar y cuantificar los defectos internos de zafiros en etapas más tempranas del ciclo de producción de lo que antes era posible. Su nuevo sistema ayuda a paliar la falta de normas internacionales de calidad, lo cual termina generando incertidumbre en los usuarios finales respecto de la calidad del producto que compran o venden. Hacer visible lo invisible Scientific Visual desarrolló el primer sistema que identifica de manera fiable defectos internos en zafiros sin pulir. El nuevo escáner de control de calidad automatizado denominado SapphiroScan™ visualiza y analiza defectos volumétricos como burbujas, grietas, turbidez, incrustaciones y alteraciones en la red cristalina de los zafiros en bruto. La tecnología es ideal para identificar imperfecciones en zafiros de carcasas de relojes, lingotes y obleas tanto antes como después del pulido. «SapphiroScan™ se basa en la combinación del índice de refracción de distintas sustancias líquidas y sólidas para mejorar la claridad óptica general. Estos datos se combinan con un “software” de tomografía y tratamiento de imágenes que convierte los defectos del material detectados en tridimensionales. La nueva tecnología de inspección automatizada no es destructiva y localiza con precisión todos los defectos de cristales industriales, independientemente de su tipo, tamaño y ubicación», explica Ivan Orlov, fundador de Scientific Visual. Es más, los fabricantes conocen de antemano dónde están los defectos y, por tanto, deciden la mejor forma de explotar el material. Ahorro de tiempo y costes Los cristales industriales como el zafiro y el carburo de silicio poseen una dureza notable que se asemeja a la del diamante; lo cual dificulta la producción de grandes cantidades de calidad superior. Las caras máquinas para cortar, esmerilar y pulir funcionan durante todo el día para producir el objeto final. «Actualmente, buscar defectos en discos de semiconductores, carcasas de relojes o de teléfonos inteligentes solamente se hace una vez finaliza toda la transformación y el pulido. Dado que aproximadamente entre un 10 y un 15 % de las carcasas de relojes son rechazadas tras su transformación debido a los defectos, una fábrica de zafiros típica pierde como mínimo medio día a la semana puliendo los descartes», destaca Frédéric Falise, director de operaciones de Scientific Visual. Otro sistema de inspección, SapphiroScope™, detecta defectos en zafiros para semiconductores antes de su esmerilado y pulido, garantizando que solo los materiales de alta calidad pasen a la cadena de valor de los ledes. El escáner no solo permite que los materiales cumplan las normas de calidad, sino que también reduce el tiempo y los costes de producción. Al ofrecer una alternativa rápida y muy rentable al control de calidad manual, ayuda a aumentar el rendimiento de la producción y reduce hasta en un 15 % los costes generales de explotación industrial. Junto con la metrología y la inspección de obleas, la identificación, el análisis y la clasificación de defectos son fundamentales en la producción de cristales, lo cual proporciona los medios para supervisar y controlar la calidad de cada paso de la secuencia de fabricación de cristales. Scientific Visual aspira a reformar las actuales prácticas del mercado en materia de tratamiento de cristales sintéticos, estableciendo su tecnología revolucionaria como un estándar industrial de aplicación intersectorial. Para 2022, su tecnología permitirá reducir a la mitad la tasa de defectos en los cristales industriales. Gracias a la tecnología de Scientific Visual, el mayor rendimiento de los cristales incrementará la fabricación de productos electrónicos, en particular para energías renovables, vehículos eléctricos y ledes. La empresa está abierta a asociarse con otros agentes industriales para conceder licencias de su tecnología en mercados verticales específicos como la óptica de precisión, la inspección con láser de vidrio y productos cerámicos.
Palabras clave
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