Warum eine Reinheit von 99,99 % für Ihren Quarz wirklich wichtig ist
Beim Bau von Halbleiterbauteilen oder High-End-Elektronikgeräten ist das Quarzglas in den Heizelementen und Sichtöffnungen nicht einfach nur eine passive Hülle. Es fungiert vielmehr wie ein Filter.
Das Problem ist folgendes: Wenn das Quarzglas nicht rein ist, verhält es sich wie eine Wand – es blockiert die Infrarotenergie, für die man eigentlich bezahlt hat. Dadurch kommt man gegen seine eigene Ausrüstung an.
Reinheit und Infrarotstrahlung
In dem meisten Standardquarz befinden sich kleine Mengen an Aluminium, Eisen oder Titan. Man kann diese Verunreinigungen zwar nicht sehen, doch das Infrarotlicht schon. Diese Verunreinigungen saugen die Wärme auf und halten sie innerhalb der Glaswand fest – anstatt sie zum Werkstück zu leiten.
Deshalb streben wir nach einer Reinheit von 99,99 % (was die Experten als 4N bezeichnen). Wenn man diese Verunreinigungen entfernt, wird das Glas für Kurzwellen- und Mittelwellen-Infrarotstrahlung praktisch durchsichtig. Die Energie kann somit ungehindert fließen. Dadurch erhält das Werkstück die benötigte Wärme viel schneller. Man kann sogar die Leistung der Lampen reduzieren und trotzdem die gewünschten Temperaturen erreichen. Das ist einfach effizienter.
Die Kompromisse
Hochreines Quarzglas eignet sich hervorragend gegen thermische Schocks. Man kann die Temperatur schnell erhöhen oder senken, ohne befürchten zu müssen, dass das Glas zerbricht.
Aber es gibt einen Haken: Hochreines Quarzglas ist extrem empfindlich gegenüber Oberflächenverschmutzungen. Schon eine einzige Fingerkraft oder ein kleiner Fleck Maschinenöl reichen aus, um einen „heißen Punkt“ zu erzeugen. Die Wärme sammelt sich dort an – und schon brennt das Gerät aus. Die Oberflächen müssen daher stets perfekt sauber gehalten werden – es gibt keine Abkürzungen.
Praktische Anwendung
Wenn man Quarzglas mit einer Reinheit von 99,99 % verwendet, werden die thermischen Profile deutlich besser. Die Aufwärmzeiten verkürzen sich, und die Wärme verteilt sich gleichmäßig über das Werkstück. Zudem hilft dieses Verfahren dabei, die Energiekosten zu senken. Man verschwendet keine Kilowatt mehr darauf, ein Stück Glas aufzuheizen – die Energie wird direkt ins Produkt geleitet.