Fenêtre en saphir de forme personnalisée et haute dureté pour écrans de smartphones

Description courte :

Les fenêtres en saphir sur mesure sont des composants optiques haute performance fabriqués à partir de saphir monocristallin de haute pureté (α-Al₂O₃). Usinées avec précision, elles permettent d'obtenir des géométries complexes adaptées aux applications électroniques industrielles et grand public de pointe. Grâce à une chaîne de production de saphir entièrement intégrée, XKH propose des solutions personnalisées, incluant le prototypage à la demande et la production en petites séries, pour des diamètres de 10 à 500 mm et des épaisseurs de 0,3 à 100 mm, avec une production annuelle supérieure à 20 millions de pièces. Forts de 10 ans d'expertise, nous offrons des services complets, de l'optimisation de la conception à la découpe laser, en passant par le micro-perçage et le revêtement de surface, garantissant la conformité aux normes RoHS/REACH. Nos applications couvrent l'électronique grand public, la défense, les dispositifs médicaux et bien d'autres secteurs, faisant de nous un leader de l'optique saphir haute performance.


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  • Caractéristiques

    Paramètres techniques

    Fenêtre en saphir

    Dimension

    8-400 mm

    Tolérance dimensionnelle

    +0/-0,05 mm

    Qualité de surface (rayures et éraflures)

    40/20

    Précision de surface

    λ/10per@633nm

    Ouverture claire

    >85%, >90%

    tolérance au parallélisme

    ±2''-±3''

    Biseau

    0,1-0,3 mm

    Revêtement

    AR/AF/sur demande du client

    Principales caractéristiques des fenêtres en saphir de forme personnalisée

    1. Performances mécaniques exceptionnelles :

    Dureté Mohs de 9, offrant une résistance aux rayures supérieure à celle du verre.

    Point de fusion de 2050°C, maintien de l'intégrité structurelle jusqu'à 1900°C dans des environnements extrêmes (par exemple, surveillance du four). 

    2. Propriétés optiques supérieures :

    Transparence à large spectre de l'ultraviolet (0,15 μm) à l'infrarouge moyen (5,5 μm), avec une transmittance lumineuse supérieure à 85 % dans les gammes visibles et proches infrarouges.

    Coefficient de dilatation thermique ultra-faible (5,3×10⁻⁷/°C), assurant une stabilité thermique sous hautes températures. 

    3. Résistance chimique et durabilité :

    Résiste aux acides forts, aux alcalis et aux produits chimiques agressifs, idéal pour les environnements industriels exigeants.

    Résistance à l'usure 3 fois supérieure à celle du verre, améliorée par un nano-revêtement pour une durée de vie prolongée.

    4. Flexibilité de conception :

    Permet de réaliser des formes complexes (par exemple, des surfaces courbes, des trous borgnes, des micro-trous aussi petits que 50 µm) avec une précision d'usinage de ±0,01 mm.

    Applications des fenêtres en saphir de forme personnalisée

    1. Électronique grand public :

    Écrans en saphir pour smartphones (par exemple, les modèles phares de Huawei et Xiaomi) et écrans de montres, alliant résistance aux rayures et esthétique.

    Lentilles de protection pour appareil photo contre la poussière et les rayures.  

    2. Défense et aérospatiale :

    Dômes infrarouges pour missiles, résistant aux chocs à haute température et à l'érosion par le sable pour un guidage de précision.

    Fenêtres de nacelle électro-optique pour drones, conçues pour les conditions difficiles des champs de bataille.  

    3. Dispositifs médicaux :

    Fenêtres de protection pour endoscopes, résistantes aux fluides corporels et aux cycles de stérilisation.

    Système optique des appareils de thérapie laser, assurant une transmission précise du faisceau. 

    4. Industrie et énergie :

    Fenêtres d'observation des chambres de gravure de semi-conducteurs, résistantes aux environnements corrosifs.

    Fenêtres de surveillance des fours à haute température (fonctionnement continu à 1900 °C). 

    5. Technologie automobile :

    Système optique d'affichage tête haute pour une sécurité de conduite accrue.

    Fenêtres pour systèmes LiDAR destinées aux véhicules autonomes, optimisées pour la résistance thermique et environnementale.

    Principaux avantages des fenêtres en saphir de forme personnalisée

    1. Performance physique exceptionnelle

    Les fenêtres en saphir sur mesure sont fabriquées à partir d'alumine de haute pureté (α-Al₂O₃), présentant une dureté Mohs de 9 et une résistance aux rayures trois fois supérieure à celle du verre traditionnel. Elles résistent ainsi à l'abrasion par le sable, au frottement des métaux et aux conditions extrêmes. Leur résistance aux hautes températures (point de fusion : 2 050 °C, température de fonctionnement continue jusqu'à 1 900 °C) les rend idéales pour la surveillance des fours à haute température et la protection thermique dans l'aérospatiale. Grâce à leur faible coefficient de dilatation thermique (5,3 × 10⁻⁷/°C), elles conservent une stabilité optique sous contrainte thermique, surpassant largement le verre de quartz. 

    2. Flexibilité de conception pour la personnalisation

    Compatibles avec des configurations géométriques complexes, telles que les surfaces courbes, les alésages étagés et les rainures borgnes, avec un diamètre d'alésage minimal de 50 µm et une précision d'usinage de ±0,01 mm, ces fenêtres répondent aux exigences strictes des endoscopes médicaux et des systèmes LiDAR. Nos services « de la conception à la production » permettent aux clients de soumettre des fichiers CAO ou des modèles 3D, et de tirer parti de la découpe laser CNC et du meulage diamant pour un prototypage rapide sans moule, réduisant ainsi les cycles de développement produit de plus de 50 %. 

    3. Adaptabilité à de multiples scénarios​​

    Couvrant les longueurs d'onde de l'ultraviolet (0,15 μm) à l'infrarouge moyen (5,5 μm), ces fenêtres présentent une transmittance lumineuse supérieure à 85 %, ce qui les rend idéales pour des applications de précision telles que la détection optoélectronique et la transmission laser. Leur inertie chimique (résistance aux acides et bases forts) et leur résistance aux radiations (certification ISO 9001) permettent leur utilisation dans les réacteurs chimiques et les systèmes de surveillance des centrales nucléaires, réduisant ainsi les coûts de maintenance de plus de 30 % par rapport aux matériaux conventionnels. 

    4. Conception légère et durabilité accrue​​

    Comparées aux cristaux de saphir massifs, ces fenêtres bénéficient de techniques de rectification de précision permettant d'obtenir des profils ultra-minces (0,3 à 100 mm d'épaisseur), réduisant ainsi leur poids de 40 % par rapport au verre optique traditionnel. Associées à un renforcement par nanorevêtement (par exemple, un revêtement en carbone amorphe DLC), elles atteignent une dureté de surface de 10 sur l'échelle de Mohs, améliorant la résistance à l'usure d'un facteur 5 et prolongeant leur durée de vie à plus de 100 000 heures pour des applications à haute fréquence telles que les écrans de smartphones et les objets connectés. 

    5. Rentabilité et durabilité​​

    Grâce à l'utilisation de technologies de croissance cristalline (par exemple, la méthode Czochralski), le taux d'utilisation des matières premières dépasse 95 %, ce qui permet de réduire les coûts de 60 % par rapport à l'extraction du saphir naturel. Recyclables par fusion plasma, ces fenêtres sont conformes aux normes européennes RoHS/REACH et contribuent ainsi aux objectifs ESG des entreprises tout en minimisant leur impact environnemental.

    XKH Services et excellence de la chaîne d'approvisionnement

    Notre modèle de service intégré prend en charge l'ensemble des exigences client, de la conception à la livraison, grâce à un système ERP permettant un suivi en temps réel. Nous proposons un prototypage en 48 heures et une production en série en 15 jours, grâce à une usine intelligente équipée de machines de découpe laser et de systèmes de rectification, garantissant une précision de découpe de ±0,005 mm et un traitement des micro-perçages 40 % plus rapide. Parmi nos services à valeur ajoutée figurent les revêtements antireflets/résistants à l'humidité et la personnalisation.

    fenêtre saphir 4
    fenêtre saphir 5
    fenêtre saphir 6

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