Pourquoi le carbure de silicium noir est-il souvent utilisé pour meuler les cristaux acousto-optiques ?
Les cristaux acousto-optiques sont des cristaux à effets acousto-optiques. Les plus couramment utilisés sont le molybdate de plomb (PbMoO4), le molybdate de plomb (Pb2MoO5), le dioxyde de tellure (TeO2), le germanovanadate de plomb, le sulfure mercurique et le chlorure mercureux, avec une dureté Mohs de 4 à 6.
Le carbure de silicium noir est adapté à la rectification des cristaux acousto-optiques, principalement grâce à ses propriétés physiques et chimiques uniques, qui en font un excellent outil d’usinage de précision. Les raisons spécifiques sont les suivantes :
1. Avantages en termes de performances physiques
Dureté et résistance à l’usure élevées : La dureté du carbure de silicium noir est juste derrière le diamant et le nitrure de bore cubique (la dureté Mohs est d’environ 9,15), ce qui peut couper efficacement des matériaux durs et cassants tels que les cristaux acousto-optiques, tout en conservant sa propre stabilité structurelle et en réduisant les pertes abrasives.
Excellente conductivité thermique : la chaleur générée pendant le processus de meulage peut être rapidement évacuée pour éviter les fissures ou les dommages dus aux contraintes thermiques sur le cristal acousto-optique en raison d’une surchauffe locale.
Auto-affûtage : de nouveaux bords de coupe peuvent être générés en continu pendant le meulage pour maintenir le tranchant, assurer l’efficacité du traitement et la cohérence de la surface.
2. Stabilité chimique
Le carbure de silicium noir a des propriétés chimiques stables et ne réagit pas facilement avec les cristaux acousto-optiques (tels que le niobate de lithium, le tantalate de lithium, etc.), évitant ainsi la contamination de surface ou les changements de composition et garantissant l’intégrité des propriétés optiques du cristal.
3. Adaptabilité du traitement et qualité de surface
Capacité de contrôle de précision : en ajustant la taille des particules (comme la qualité de la micro-poudre), un meulage de haute précision de la surface du cristal acousto-optique peut être obtenu pour répondre aux exigences de finition et de planéité.
Traitement à faible dommage : une ténacité modérée peut couper efficacement les matériaux et réduire l’effondrement des bords du cristal ou les microfissures, particulièrement adapté aux exigences strictes des dispositifs acousto-optiques en matière d’intégrité structurelle.
4. Vérification des applications industrielles
Le carbure de silicium noir a été largement utilisé dans le traitement de précision de matériaux durs et cassants similaires, tels que les plaquettes de silicium monocristallin, le verre optique et le polissage au carbure cémenté, et sa maturité de processus peut être directement transférée au domaine des cristaux acousto-optiques.
Résumé
Le carbure de silicium noir est devenu un abrasif idéal pour le meulage des cristaux acousto-optiques grâce à sa dureté élevée, sa conductivité thermique, son inertie chimique et ses capacités de traitement de surface contrôlables. Ses nombreux avantages en matière de protection contre la dissipation thermique, de traitement à faible endommagement et de contrôle de la qualité de surface répondent aux exigences fondamentales des cristaux acousto-optiques en matière de performances optiques et de précision structurelle.