열처리 및 용융 용접

용융 석영의 열처리 및 용융 용접

용융 석영은 1683°C의 연화점을 가지며, 정밀하게 제어된 화염 공정을 통해 재성형, 용접, 형상 가공이 가능합니다. 이를 통해 고체 소재를 절삭하는 방식만으로는 만들기 어려운 복잡한 석영 조립품을 제작할 수 있습니다.

공정 역량

용융(화염) 용접

산수소 화염 용접은 석영 튜브, 플랜지, 용기를 기밀 조립품으로 접합합니다. 접착이나 기계적 연결과 달리 용융 용접부는 모재와 화학적으로 동일해 같은 순도, 내화학성, 온도 성능을 제공합니다.

사양	값
He 누설률	< 1×10⁻⁹ mbar·L/s (표준) / < 1×10⁻¹⁰ mbar·L/s (옵션)
인장 강도	모재의 ≥95%
용접부 순도	금속 오염 없음, 모재와 동일 등급
용접부 벽 두께 균일도	공칭값의 ±15%
최대 튜브 OD	300 mm
최소 튜브 벽 두께	1.5 mm

모든 용접은 청정한 여과 공기 환경에서 수행하고, 용융 직후 어닐링하여 열응력을 제거합니다. 진공 및 가스 핸들링 부품은 100% He 누설 시험을 실시합니다.

화염 벤딩 및 튜브 성형

직선 석영 튜브는 제어된 수소-산소 화염으로 굽힘, 플레어, 넥킹, 밀봉 단부 등으로 성형할 수 있습니다.

작업	달성 사양
튜브 벤딩	각도 ±1°, 굽힘부 붕괴 없음
플레어	벽 두께 균일도 ±10%, OD 공차 ±0.5 mm
넥킹	OD 공차 ±0.3 mm
튜브 끝 밀봉	He 누설률 < 1×10⁻⁹ mbar·L/s

어닐링 및 응력 완화

가공, 화염 작업, 용접 후 석영 부품에는 복굴절로 나타나는 잔류 응력이 남을 수 있습니다. 제어 분위기 고온로에서 어닐링해 광학 균일성을 회복하고 사용 중 균열 위험을 낮춥니다.

사양	표준 어닐링	광학 등급 어닐링
어닐링 온도	1120°C	1120°C (서냉)
냉각 속도	2–5°C/min to 500°C	0.5–1°C/min to 500°C
어닐링 후 복굴절	< 10 nm/cm	< 5 nm/cm
잔류 응력	< 50 psi	< 20 psi

화염 폴리싱

확산된 수소-산소 화염으로 석영 표면층을 재유동시켜 미세 균열을 완화하고 기계 접촉 없이 표면을 개선합니다.

사양	값
조도 개선	Ra 0.8–1.6 μm → Ra 0.05–0.2 μm
적용 형상	튜브, 로드, 플레이트 외부 표면
표면 순도	연마 입자 오염 없음
제한	치수 변화 ±0.05–0.2 mm로 엄격 공차면에는 부적합

오염 관리 및 대표 제품

초고순도 H₂/O₂ 가스, 붕소 프리 내화 공구, 클린룸급 작업대 여과, 후공정 초음파 세정, 필요 시 ICP-OES 확인으로 화염 가공 중 오염을 제어합니다.

대표 제품은 플랜지형 확산 튜브, 벨자와 돔, U-튜브 열교환기, HF 등급 세정 탱크, 밀봉 광학 셀, 사이드 포트가 있는 반응 튜브입니다.