Przemysłowa produkcja kryształów bez zgadywania
Syntetyczny szafir jest powszechnie stosowany w wielu dziedzinach ze względu wysoko cenione właściwości optyczne, mechaniczne, termiczne, chemiczne i strukturalne. Na przykład, materiał ten jest stosowany w kryształach zegarków, systemach chirurgicznych, jako komponent w przemyśle obronnym i lotniczym lub jako podłoże dla półprzewodnikowych urządzeń elektronicznych, takich jak białe diody elektroluminescencyjne (LED). Jednak pomimo dużego zapotrzebowania komercyjnego hodowanie sztucznych kamieni o najwyższej jakości nie jest takie proste. Dzięki finansowaniu przez UE projektu SAPPHIRO, firma Scientific Visual była w stanie zidentyfikować i skwantyfikować wewnętrzne defekty szafiru na wcześniejszych etapach cyklu produkcyjnego, niż było to wcześniej możliwe. Nowy system pomaga rozwiązać problem braku międzynarodowych norm jakości, który w ostatecznym rozrachunku powoduje niepewność użytkowników końcowych co do jakości kupowanego lub sprzedawanego przez nich produktu. Zobaczyć niewidoczne Firma Scientific Visual opracowała pierwsze w historii systemy do niezawodnej identyfikacji defektów wewnętrznych w niepolerowanym szafirze. Nowy zautomatyzowany skaner kontroli jakości SapphiroScan™ wizualizuje i analizuje defekty objętościowe, w tym pęcherzyki powietrza, pęknięcia, zmętnienie, inkluzje i zniekształcenia sieci krystalicznej w nieobrobionym szafirze. Technologia ta idealnie nadaje się do identyfikowania defektów przed i po polerowaniu szafirowych szybek zegarków, wlewków i płytek. „SapphiroScan™ wykorzystuje współczynnik załamania światła różnych substancji płynnych i stałych w celu poprawy ogólnej przejrzystości optycznej. Dane te są połączone z tomografią i oprogramowaniem do obróbki obrazu, które odwzorowuje w trzech wymiarach wykryte defekty materiałowe. Nowa zautomatyzowana technologia kontroli jest nieniszcząca i dokładnie odwzorowuje wszystkie defekty, niezależnie od ich rodzaju, wielkości i lokalizacji w kryształach przemysłowych”, wyjaśnia Iwan Orłow, założyciel Scientific Visual. Co ważne, producenci mogą zawczasu dowiedzieć się, gdzie znajdują się defekty, a tym samym zadecydować, jak najlepiej wykorzystać materiał. Oszczędność czasu i kosztów Kryształy przemysłowe, takie jak szafir i węglik krzemu, mają niezwykłą twardość zbliżoną do twardości diamentu, co utrudnia produkcję dużych ilości takich kryształów o wysokiej jakości. Drogie maszyny do cięcia, szlifowania i polerowania pracują cały dzień, by wytworzyć przedmiot w ostatecznym kształcie. „Obecnie kontrola pod kątem defektów płytek półprzewodnikowych, szkiełek zegarków i kamer smartfonów jest przeprowadzana dopiero po zakończeniu pełnej obróbki i polerowania. Biorąc pod uwagę, że około 10-15 % osłon zegarków jest odrzucanych po obróbce z powodu wad, typowa fabryka szafiru marnuje co najmniej pół dnia w tygodniu na polerowanie materiału, który zostanie wyrzucony”, podkreśla Frédéric Falise, dyrektor operacyjny z firmy Scientific Visual. Inny system kontroli, SapphiroScope™, wykrywa wady szafiru w przemyśle półprzewodników przed jego szlifowaniem i polerowaniem, dzięki czemu tylko wysokiej jakości materiał przechodzi do łańcucha wartości LED. Skaner nie tylko pomaga spełnić normy jakościowe materiałów, ale także skraca czas i obniża koszty produkcji. Oferując szybką, wysoce opłacalną alternatywę dla ręcznej kontroli jakości, pomaga zwiększyć wydajność produkcji i zaoszczędzić do 15 % całkowitych kosztów obróbki przemysłowej. Obok metrologii i kontroli płytek półprzewodnikowych, weryfikacja, analiza i klasyfikacja defektów są niezbędne w produkcji kryształów, gdyż zapewniają środki do monitorowania i kontroli jakości poszczególnych etapów w tym procesie. Scientific Visual dąży do zrewolucjonizowania obecnych praktyk rynkowych w zakresie przetwarzania syntetycznych kryształów dzięki uczynieniu ze swojej przełomowej technologii ogólnoświatowego standardu dla różnych zastosowań w całym przemyśle. Do 2022 r. technologia ta umożliwi dwukrotne zmniejszenie wskaźnika defektów kryształów przemysłowych. Dzięki technologii Scientific Visual wyższa wydajność kryształów zwiększy produkcję elektroniki, szczególnie w przypadku energii odnawialnej, pojazdów elektrycznych i diod LED. Firma jest otwarta na współpracę z innymi podmiotami przemysłowymi w zakresie licencjonowania swojej technologii na określonych rynkach wertykalnych, takich jak precyzyjna kontrola optyki, szkła i ceramiki laserowej.
Słowa kluczowe
SAPPHIRO, szafir, wada, Scientific Visual, SapphiroScan™, kryształ przemysłowy, skaner, półprzewodnik, zegarek, rubin, fluoryt, SapphiroScope™
