Quy trình tạo ra Kính Sapphire

02:32 10/04/2019
lbwm Quy trình tạo ra Kính Sapphire

Cho đến nay, kính Sapphire được xem là một trong những vật liệu tốt nhất trong chế tác mặt kính cho đồng hồ. Kính Sapphire mang lại nhiều ưu điểm về độ bóng, dễ quan sát cho người dùng và khả năng chống trầy xước hiệu quả. Có rất nhiều phương pháp chế tạo khác nhau để cho ra những tấm kính Sapphire có độ tinh khiết và phẩm chất không hề giống nhau. Hãy cùng LONGBACH tìm hiểu về cách mà kính Sapphire đã được tạo ra nhé!

Nhờ vào những ưu điểm vượt trội, kính Sapphire là vật liệu ngày càng được sử dụng rộng rãi trên đồng hồ. Kính Sapphire mới chỉ phổ biến trong thời gian gần đây trong lịch sử chế tạo đồng hồ. Jaeger Lecoultre được cho là nhà sản xuất đầu tiên sử dụng loại kính này trên đồng hồ, tiếp theo đó là Omega tận 30 năm sau. Vào giai đoạn này, việc gia công kính Sapphire là rất khó với mức chi phí vô cùng đắt đỏ. Mãi cho đến khi Rolex bắt đầu sử dụng tinh thể Sapphire trên hầu hết các đồng hồ của mình vào giữa những năm 1980 thì các tài liệu về tinh thể mới bắt đầu phổ biến rộng rãi. Có thể nhiều người sẽ biết ít nhiều tới Sapphire tự nhiên, tuy nhiên loại dùng trong đồng hồ là loại tinh thể Sapphire tổng hợp. Được phát triển thông qua nhiệt độ nóng chảy, hoá hơi, hoà tan, đông cứng hay áp lực. Phương pháp phổ biến nhất trong ngành công nghiệp chế tác đồng hồ là phương pháp nóng chảy.

Ý tưởng về phát triển Sapphire là đặt một tinh thể Sapphire “hạt giống” vào trong một hỗn hợp ôxit nhôm nóng chảy (Al2O3). Các kĩ sư sẽ làm cho sẽ làm cho chúng tan và tách biệt ra trong suốt quá trình, đem lại một không gian trống giữa các hạt phân tử, thường thì họ dùng loại hộp đựng hình trụ đứng để tạo không gian giãn nở. Sau đó họ làm nguội, tạo môi trường cho các hạt tinh thể phát triển, tinh chỉnh các mức nhiệt độ để kiểm soát kích thước và hình dạng của tinh thể, đây cũng là thời điểm để áp dụng các phương pháp khác nhau trong việc khai thác Sapphire.

Hiện nay các phương pháp  khai thác Sapphire khác nhau đã được tổng hợp, độc quyền sử dụng bởi các nhà sản xuất khác nhau trên toàn thế giới.

CZOCHRALSKI METHOD (CZ)

Phương pháp này được gọi là phương pháp gia tăng tinh thể CZ được phát hiện vào năm 1916 bởi Jan Czchralski, là kết quả từ một tai nạn nhỏ đem đến sự may mắn, nhờ tài quan sát. Trong một tối, ông đang nung thiếc nóng chảy và cầm bút ghi chú, nhưng thay vì nhúng bút vào lọ mực, ông lại nhúng nó vào thiếc nóng. Ông nhanh chóng kéo nó ra và nhìn thấy các sợi mỏng bằng kim loại kết tinh ở đầu bút, và từ đó ông đã phát triển ra phương pháp này. Phương pháp này ngày nay cơ bản vẫn được giữ nguyên, quá trình có thể phải mất đến 8 tuần, đòi hòi sự cẩn thận và tiếp năng lượng liên tục kèm theo sự giám sát. Những tấm kính Sapphire được làm ra từ phương pháp này đem đến hiệu quả quang học cao và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

KYROPOULOUS

Được phát triển vào năm 1926, quy trình kết tinh này làm giảm nhiệt độ của các viên tinh thể trong khi vẫn đang còn trang quá trình nung, sử dụng bột nhôm tinh khiết đưa đến nhiệt độ nóng chảy, các tinh thể Sapphire sẽ được hình thành sâu dưới bề mặt nhôm nóng chảy . Với điều kiện được kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ gradient, sản phẩm làm ra có đường kính lớn, chất lượng quang học cực tốt, độ tinh khiết rất cao, sản phẩm tạo ra phù hợp với các loại ứng dụng quang học.

HEAT EXCHANGER METHOD (HEM)

Phương pháp này thường được gọi là Kyropoulos ngược. Phát minh bởi Fred Schmid và Dennis Viechnicki tại Viện nghiên cứu Quân đội Watertown, Hoa Kì vào năm 1967. Quá trình này sử dụng nhôm tinh khiết, làm mát bằng heli và quá trình làm mát chậm để cho ra loại tinh thể Sapphire có tố chất rất đặc biệt. Tuy nhiên, việc sản xuất kích cỡ lớn lại thường thất bại vì chúng thường bị nứt do quá trình làm mát.

EDGE – DEFINE FILM – FED GROWTH ( EFG)

Bắt đầu phát triển vào năm 1965 bởi kĩ thuật viên Harold Labelle, Waltham. Đây là kết quả của quá trình sau khi áp dụng kĩ thuật CZ nhưng đi kèm với công nghệ kiểm soát hình dạng tinh thể. Phương pháp của Harold Labelle áp dụng thành công vào năm 1967. EFG cung cấp khả năng chế tạo ra các hình dạng kính Sapphire khác nhau mà gần như không thể áp dụng được với các loại công nghệ khác. Hạn chế chính là thời gian và chi phí liên quan để sản xuất ra các khuôn tạo ra các hình dạng tinh thể Sapphire. Loại sản phẩm cho ra đời có nhược điểm là có độ tinh khiết trung bình, dẫn đến chất lượng quang học cũng bình thường. Nó thường dùng trong các ứng dụng quang cơ khí, công nghiệp...

Mặc dù kính Sapphire giòn nhưng độ cứng và khả năng chống trầy của nó vẫn là những ưu điểm mà rất nhiều người dùng đồng hồ tin tưởng, sử dụng.

Nội dung này chưa có bình luận, hãy gửi cho chúng tôi bình luận đầu tiên của bạn.
VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN:
Hotline: 0786183888