Vitrocéramique SCHOTT® ZERODUR®

SCHOTT® ZERODUR® est une vitrocéramique à faible dilatation thermique utilisée dans les applications optiques de précision, la métrologie, l'industrie des semi-conducteurs et les applications scientifiques où la stabilité dimensionnelle est essentielle. Son coefficient de dilatation thermique quasi nul, sa grande homogénéité 3D et son faible niveau de défauts internes en font un matériau idéal pour les substrats de miroirs, les composants de référence, les pièces de positionnement de précision et les éléments structurels stables utilisés dans des conditions de température variables.

Nous usinons la vitrocéramique ZERODUR® conformément aux plans, aux cotes, aux exigences de planéité, de qualité de surface et aux spécifications d'application. Les opérations d'usinage courantes comprennent la découpe, le meulage, le polissage, le perçage et la fabrication de précision pour des composants destinés à l'optique, à la métrologie, à l'inspection des semi-conducteurs et à l'industrie nécessitant une grande stabilité.

Informations générales

Article	Caractéristiques techniques
Type de matériau	Vitrocéramique à faible dilatation
Marque	SCHOTT®
Niveau	ZERODUR®
Type de composition	Vitrocéramique à base d'oxyde de lithium, d'aluminium et de silicium
Aspect	Vitrocéramique légèrement transparente à ambrée / jaunâtre
Densité	≈ 2,53 g/cm³

Propriétés thermiques

Article	Caractéristiques techniques
Cours CTE	Cours « à expansion quasi nulle » disponibles
Plage CTE : 0–50 °C	Jusqu'à 0 ± 0,007 ppm/K selon la qualité
CTE typique : 20–300 °C	≈ 0,05 × 10⁻⁶ /K
Température maximale d'utilisation	≈ 600 °C
Conductivité thermique	≈ 1,46 W/(m·K)
Capacité thermique spécifique	≈ 0,82 J/(g·K)

Les données techniques officielles de SCHOTT classent le ZERODUR® en plusieurs classes de tolérance de CTE, notamment 0 ± 0,100 ppm/K, 0 ± 0,050 ppm/K, 0 ± 0,020 ppm/K, ainsi que des classes plus strictes destinées aux applications exigeantes.

Stabilité dimensionnelle

Article	Caractéristiques techniques
Comportement à la dilatation thermique	Extrêmement bas / Proche de zéro
Homogénéité du CTE	Excellente sur l'ensemble du volume de la pièce
Stabilité à long terme	Convient aux composants de référence de haute précision
Contrainte globale	Faible, selon les spécifications de l'ébauche
Qualité interne	Faible nombre d'inclusions, de stries et de défauts
Sensibilité à la température	Évolution de la dimension faible sous l'effet des variations de température

Propriétés mécaniques

Article	Caractéristiques techniques
Module d'Young	≈ 90,3 GPa
Coefficient de Poisson	≈ 0,24
Dureté Knoop	≈ 620 HK
Densité	≈ 2,53 g/cm³
Comportement en rupture	Similaires aux matériaux vitrocéramiques de précision
Méthode de traitement	Meulage au diamant, polissage et usinage de précision

Propriétés optiques et de surface

Article	Caractéristiques techniques
Utilisation optique	Principalement destiné à servir de substrat pour miroirs et de référence de précision
Aspect visuel	Légèrement transparent / teinte ambrée
Capacités en matière de finition de surface	Peut être poncé et poli
Polissabilité	Convient aux surfaces optiques de haute précision
Compatibilité des revêtements	Convient aux substrats destinés au revêtement optique
Exigences courantes en matière de surface	Planéité, rugosité et précision géométrique par étirage

SCHOTT souligne que le ZERODUR® peut être façonné selon des formes sur mesure, poli pour obtenir des surfaces très lisses et utilisé comme substrat pour des revêtements de haute technologie.

Stabilité chimique et des matériaux

Article	Caractéristiques techniques
Stabilité chimique	Bien
Porosité	Non poreux
Perméabilité à l'hélium	Faible
Résistance à l'humidité	Convient aux composants optiques et métrologiques stables
Résistance HF	Pauvre, victime d’une agression par HF
Compatibilité avec les produits de nettoyage	Convient aux procédés de nettoyage optique contrôlés

Applications typiques

Champ	Applications
Astronomie	Substrats pour miroirs de télescopes et miroirs optiques de précision
Métrologie de précision	Plaques de référence, socles de métrologie et composants d'étalonnage
Semi-conducteur	Étapes d'inspection, pièces de support liées à la lithographie et structures optiques stables
Systèmes laser	Substrats de miroir stables et composants optiques de référence
Aérospatiale et instruments scientifiques	Pièces structurelles et optiques indéformables
Équipements industriels de précision	Pièces de positionnement à faible dilatation et plates-formes à haute stabilité

Le ZERODUR® est largement utilisé pour la fabrication de substrats de miroirs ultraprécis en astronomie et dans d'autres domaines où la stabilité géométrique face aux variations de température est essentielle.

Options de traitement personnalisées

Exigences en matière de traitement	Options disponibles
Traitement des formes	Plaques, disques, blocs et pièces profilées sur mesure
Découpe	Découpe et mise aux dimensions à partir d'un dessin
Meulage	Meulage des arêtes, meulage de surface et contrôle de l'épaisseur
Polissage	Polissage optique ou de précision des surfaces, selon les besoins
Perçage / Usinage	Trous, fentes et éléments usinés par CNC selon la conception
Exigences relatives à la surface	Planéité, parallélisme, rugosité et préparation des revêtements
Inspection	Contrôle de la qualité dimensionnelle et de surface conformément aux exigences de la commande

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Envoyez-nous vos spécifications concernant la vitrocéramique ZERODUR®, notamment la nuance du matériau, les dimensions, l'épaisseur, le plan, la qualité de surface, la planéité, la quantité et les conditions d'utilisation. Nous pouvons évaluer la faisabilité de la fabrication et vous proposer un devis sur mesure en fonction de vos exigences en matière de pièces de précision.