Vesmírne a astronomické aplikácie výrobky z jemných keramických komponentov KYOCERA Nemecko
Špecializovaná keramická technológia - pre satelitné komponenty, pozorovanie vesmíru a astronómiu.
MATERIÁLY V PRIESTORE A ASTRONÓMII
Cordierit je keramický materiál s extrémne nízkou tepelnou rozťažnosťou, ktorý bol vyvinutý pred dvoma desaťročiami a ktorého vlastnosti sme odvtedy neustále zlepšovali.
charakteristiky
- Minimálna teplotná deformácia vďaka jedinečnému zloženiu materiálu s extrémne nízkou tepelnou rozťažnosťou
- Približne 70% zníženie hmotnosti v porovnaní so sklom s nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti (CTE) * s tenkou a vysoko tuhou rebrovou štruktúrou
- Krátka doba spracovania aj pri zložitých konštrukciách z dôvodu dobrej obrobiteľnosti
Keramické konštrukčné diely pre satelity
* založené na výskume spoločnosti Kyocera
Diagram teplotnej závislosti Cordierite CO720>
Vlastnosti materiálu v porovnaní so sklom s nízkym CTE
| hustota [g/cm 3] | 2.53 | 2.55 |
| CTE ** [ppm/K] | 0,02 | 0,02 |
| modul pružnosti [GPa] | 90 | 145 |
| Špecifická tuhosť | 36 | 57 |
Hodnoty odrážajú typické vlastnosti materiálu a môžu sa líšiť v závislosti od konfigurácie produktu a výrobného procesu.
** Diagram teplotnej závislosti
Deformačná mapa ***
Vychýlenie s podporou v 3 bodoch ***
- Veľkosť produktu: Ø1020 x 120mm (štruktúra rebier)
- Podporné body: 3 body vonku
- Zaťaženie: vlastná hmotnosť
*** na základe výskumu spoločnosti Kyocera
Karbid kremíka infiltrovaný kremíkom (SiSiC)
Vlastná technológia spájania a výroby spoločnosti v kombinácii s našimi vynikajúcimi materiálmi StarCeram® umožňuje vyrábať vysoko presné komponenty s jedinečnými dizajnovými vlastnosťami.
- Možné skryté vnútorné dutiny (napr. Chladiace kanály)
- Možné zložité a jemne podrobné štruktúry do 1 mm
- Monolitické veľkoformátové diely do 950 mm x 950 mm x 650 mm a väčšie pomocou našich vlastných spojovacích technológií
- Vysoká pevnosť, mimoriadne tuhé a spoľahlivé komponenty s minimálnou hmotnosťou
- Spájanie oblastí s identickými vlastnosťami materiálu, ako sú modul pružnosti a pevnosti
charakteristiky
- Uzavreté póry pre požiadavky na vodotesnosť a plynotesnosť
- Vysoký stupeň čistoty používaním surovín v polovodičovej kvalite
- Mimoriadne homogénny materiál pre veľkoformátové diely
Vlastnosti materiálu
Oxid hlinitý (Al2O3) a oxid zirkoničitý (ZrO2)
Oxidová keramika od spoločnosti Kyocera sa vyznačuje prevádzkovou bezpečnosťou, spoľahlivosťou a dlhou životnosťou, ktorá je založená na nasledujúcich fyzikálnych vlastnostiach:
- Mechanická pevnosť
- Vysoká chemická odolnosť
- Dobrá odolnosť proti tepelným šokom pri vysokých a nízkych teplotách
- Dobrá tepelná vodivosť
- Vynikajúci elektrický odpor
- Nízka dielektrická strata pri vysokých frekvenciách
Zliatiny keramiky a kovu spájkované oxidom spájajú vynikajúce vlastnosti keramiky a kovu. Keramika má elektrickú izoláciu; Kovové komponenty je možné zvárať. Táto výhodná kombinácia umožňuje širokú škálu aplikácií vákua, vysokého napätia a vysokého tlaku.
| čistota [Hmot.%] | > 99,7 | > 99,7 |
| Sypná hmotnosť [g/cm³] | ≥ 3,90 | ≥ 5,70 |
| Ohybová pevnosť [N/mm² (MPa)] | 350 | 500 |
| Maximálna prevádzková teplota [° C] | 1 950 | 900 |
VESMÍRNE A ASTRONOMICKÉ APLIKÁCIE
Dištančné vložky pre objektívy fotoaparátov
Teleskop Subaru je 8,2 metrov dlhý infračervený optický ďalekohľad, ktorý prevádzkuje Národné astronomické observatórium v Japonsku (NAOJ) a nachádza sa na observatóriu Mauna Kea na Havaji.
Keď NAOJ v roku 2012 nainštalovala do ďalekohľadu SUBARU novú superširokouhlú kameru „Hyper Suprime-Cam (HSC)“, boli na adaptívnu optiku kladené dve konštrukčné požiadavky. Jedným bolo vytvorenie väčšej clony objektívu a druhým zosvetlenie objektívu.
Kordierit spoločnosti Kyocera bol vybraný ako materiál, ktorý najlepšie vyhovoval dvom dizajnovým požiadavkám kladeným na podporu objektívu. Vynikajúce vlastnosti kordieritu umožnili tenký dizajn s dostatočnou pevnosťou a tuhosťou materiálu, aby podporili podporu objektívu a zabezpečili minimálnu deformáciu z dôvodu kolísania teploty.
Video (v angličtine)
Technológia jemnej keramiky podporuje pozorovanie vesmíru vzdialené 13 miliárd svetelných rokov
Optické systémy so zrkadlami
Pomocou vysoko precíznej montážnej technológie spoločnosti Kyocera sme vyvinuli mimoosové optické odrazové systémy s obmedzenou difrakciou (zrkadlá, úchyty zrkadiel a optické lavice) vyrobené výlučne z kordieritových materiálov.
Cordierit sa používal pre svoje vynikajúce "atermálne vlastnosti", ktoré kvôli svojej monoklinickej povahe neznižujú optický výkon pri rôznych teplotných podmienkach.
Očakáva sa, že takéto stavby budú v nadchádzajúcich rokoch inštalované do veľkých ďalekohľadov (30 metrov) a vesmírnych ďalekohľadov.
Optická lavica z rôznych hľadísk
Kryt kamery vyrobený z F99.7 pre letecký priemysel
Naše vlastné 5-osové CNC obrábanie, podporované ultrazvukovými procesmi, umožňuje výrobu zložitých komponentov ako napr B. kryt kamery. Pri tomto type aplikácie vstupuje do hry priepustnosť keramiky pre elektromagnetické žiarenie: elektromagnetické vlny zo senzorov vo vnútri krytu môžu prenikať smerom von, zatiaľ čo radarové lúče sa od vonkajšej strany odrážajú iba mierne, čo znamená, že detekcia lietadla nie je narušená.
Izolátory pre motory s iónovým lúčom
Vysoká elektrická izolácia a tepelný odpor nášho materiálu oxidu hlinitého F99.7 umožňuje jeho použitie v komponentoch iónových lúčov. Vynikajúci výkon vo veľmi vysokom vákuu zaisťuje minimálna desorpcia a miera úniku. V prípade potreby kombinujeme keramiku s kovmi. Vysoká elektrická izolácia a tepelná pevnosť nášho hliníkového materiálu F99.7 umožňujú jeho použitie v zložkách iónových trysiek. Vynikajúci výkon vo veľmi vysokom vákuu zaručuje minimálna desorpcia a miera úniku. V prípade potreby kombinujeme keramiku s kovmi.
na zakázku
Vďaka nízkej hmotnosti a vysokej odolnosti proti korózii v kombinácii s vysokou mechanickou pevnosťou sú naše keramické materiály perfektne vhodné pre vesmírne aplikácie. Sme lídrami vo vývoji konkrétnych riešení. Naše dlhoročné skúsenosti ako výrobcu špeciálnych a štandardných komponentov zaručujú vynikajúce riešenia pre najrôznejšie úlohy.