Het goede kiezen kwartsflens vereist het matchen van drie kritische factoren: dimensionale compatibiliteit met uw bestaande systeem, materiaalkwaliteit die geschikt is voor uw temperatuur- en zuiverheidseisen, en bewerkingsprecisie die een betrouwbare afdichting garandeert. Een kwartsflens is geen standaardonderdeel; het is een precisieonderdeel dat moet worden geïntegreerd met de vacuüminterface, het thermische profiel en de chemische omgeving van uw apparatuur. 

Wat is kwartsflens?

Kwartsflens is een ring of schijf van gesmolten silica die aan het uiteinde van een kwartsbuis, stolp of reactiekamer is gelast of machinaal is bewerkt om een ​​afdichtingsoppervlak te bieden voor vacuüm- of drukverbindingen. In tegenstelling tot metalen flenzen bieden kwartsflenzen transparantie, extreme thermische stabiliteit (tot 1100 °C continu, 1250 °C korte termijn) en chemische inertheid die verontreiniging bij processen met een hoge zuiverheid voorkomt.

Kwartsflenzen worden doorgaans op twee manieren geproduceerd: thermisch lassen van een geprefabriceerde kwartsring op een buis, of directe CNC-bewerking uit massieve kwartsplaat voor kleinere of niet-buisvormige configuraties. De keuze van de productiemethode heeft rechtstreeks invloed op de haalbare toleranties, doorlooptijd en kosten.

Kwartsflensvoordelen

Thermische prestaties: kwartsflenzen behouden de structurele integriteit door snelle thermische cycli die borosilicaatglas zouden doen barsten of metalen componenten zouden vervormen. De lage thermische uitzettingscoëfficiënt (ongeveer 0,5–0,8 × 10⁻⁶/K) voorkomt vervorming van het afdichtingsoppervlak tijdens het aanlopen en afkoelen van de oven.

Ultrahoge zuiverheid: kwartsflenzen van halfgeleiderkwaliteit leveren een SiO₂-gehalte van 99,9% tot 99,999%, met een totaal gehalte aan metaalonzuiverheden van minder dan 10 ppm. Dit voorkomt ionenverontreiniging bij plasma-etsen, CVD en diffusieprocessen.

Optische transparantie: In tegenstelling tot ondoorzichtige keramische flenzen maakt transparant kwarts directe procesobservatie, UV-lasertransmissie en in-situ optische monitoring via de flens zelf mogelijk.

Chemische bestendigheid: Kwarts is bestand tegen aanvallen van de meeste zuren, logen en corrosieve media, inclusief HF-oplossingen bij gecontroleerde concentraties en temperaturen.

Kwartsflenstoepassingen per industrie

Productie van halfgeleiders: kijkvensters voor plasma-etskamers, flenzen voor gasdistributie, LPCVD-systeemafdichtingen en inspectievensters voor wafers. Vereisten leggen de nadruk op ultralage metaalverontreiniging en vacuümintegriteit.

Optisch en fotonica: laserholteflenzen, spectrometervensters en optische bankcomponenten. Transparante kwartsflenzen met >90% transmissie in UV-VIS-IR zijn standaard.

Laboratorium- en analytische apparatuur: reactiecelflenzen, monsterhouders voor hoge temperaturen en hoogvacuümspectroscopiesystemen. Op maat gemaakte flenzen met een kleine diameter (binnendiameter zo klein als 3 mm) zijn gebruikelijk.

Chemische verwerking: Corrosiebestendige kijkglasflenzen en reactorkijkvensterafdichtingen voor agressieve chemische omgevingen.

Oven- en thermische verwerking: stolpflenzen, eindafdichtingen van diffusieovens en aansluitingen voor epitaxiereactoren.

Hoe u de juiste kwartsflens kiest

Stap 1: Bepaal de flensgrootte en verbindingsstandaard

De eerste vraag is: waar maak je verbinding mee? Kwartsflenzen moeten overeenkomen met de vacuüminterface van uw systeem, doorgaans KF (NW), ISO-K, ISO-F of CF (ConFlat)-normen.

Voor KF-verbindingen variëren de gebruikelijke nominale breedtes van DN10 tot DN63, met kwartsflensbuitendiameters van 30 mm tot 87 mm, afhankelijk van de standaard. ISO-K-flenzen voor grotere systemen (DN80–DN160) vereisen overeenkomstig grotere kwartsflenzen met boutcirkeldiameters die overeenkomen met de ISO-norm.

Hoe u uw bestaande verbinding kunt meten: Meet de buitendiameter van de bijpassende metalen flens, de diameter van de boutcirkel, de diameter en het aantal boutgaten, en de binnenboring die op één lijn moet liggen met uw buis. Als je al een kwartsbuis hebt, meet dan de buitendiameter en binnendiameter aan het open uiteinde.

Voor aangepaste of niet-standaard verbindingen kunt u ons een tekening of de tegenflens zelf sturen. We reverse-engineeren de interface en produceren een kwartsflens die zonder aanpassingen past.

Stap 2: Selecteer de juiste kwartsmateriaalkwaliteit

Niet alle kwarts is hetzelfde. Jouw aanvraag bepaalt welk cijfer passend is:

Kwarts van industriële kwaliteit (SiO₂ 99,9%): geschikt voor algemene chemische verwerking en toepassingen bij lagere temperaturen waarbij ultralage verontreiniging niet kritisch is. Kosteneffectief voor grote volumes of niet-kritische afdichtingen.

Kwarts van optische kwaliteit (SiO₂ 99,99%): vereist wanneer de flens als kijkvenster dient of UV-VIS-IR-licht moet doorlaten. Laag belgehalte bereikt door vacuümsmelten.

Kwarts van halfgeleiderkwaliteit (SiO₂ 99,999%): essentieel voor plasma-ets-, CVD- en diffusieprocessen. Het totale gehalte aan metaalverontreinigingen onder de 10 ppm voorkomt besmetting van de wafels.

Frosted quartz: Wanneer u lichtdiffusie zonder volledige transparantie nodig heeft – voor vermindering van verblinding bij plasmamonitoring of zelfs verlichting in optische systemen.

Stap 3: Specificeer de vereisten voor oppervlakteafwerking en afdichtingsvlak

Het afdichtingsvlak is waar uw O-ring contact maakt met de kwartsflens. Oppervlakteruwheid heeft een directe invloed op de vacuümprestaties.

Voor hoogvacuümtoepassingen (10⁻⁷ mbar en lager) specificeert u een vlakheid van het afdichtingsvlak van 0,05 mm of beter en een oppervlakteruwheid (Ra) ≤ 0,4 μm. Optisch polijsten of vuurpolijsten wordt aanbevolen.

Voor standaard vacuüm- en druktoepassingen is een fijngeslepen afwerking vaak voldoende. De sleutel is consistentie: oppervlaktedefecten, spanen of krassen op het afdichtingsvlak zullen lekkages veroorzaken, ongeacht de algehele vlakheid.

Bewerking van O-ringgroeven: Als uw ontwerp een machinaal bewerkte groef voor de O-ring vereist in plaats van een vlakke afdichting, specificeer dan de groefafmetingen en toleranties op uw tekening. Met CNC-bewerking worden groefbreedte- en dieptetoleranties van ±0,05 mm of nauwer bereikt.

Stap 4: Definieer tolerantievereisten

Toleranties voor kwartsbewerking verschillen van metaal. Standaard haalbare toleranties voor kwartsflenzen:

Buitendiameter en binnendiameter: ±0,1 mm standaard; ±0,05 mm haalbaar met nauwkeurig CNC-slijpen.

Dikte: ±0,1 mm standaard voor machinaal bewerkte flenzen; op aanvraag strakker.

Concentriciteit (OD tot ID): Cruciaal voor een goede uitlijning. Geef de concentriciteitstolerantie op uw tekening op: doorgaans 0,1 mm voor standaardtoepassingen, 0,05 mm voor nauwkeurige afdichting.

Boutcirkel- en gatposities: ±0,1 mm typisch; ±0,05 mm haalbaar.

Parallelliteit van afdichtingsvlakken: typisch 0,05 mm.

Als uw toepassing een vervangend onderdeel is voor een bestaand systeem, is de veiligste aanpak het meesturen van de originele flens of een gedetailleerde tekening met GD&T-bijschriften. We inspecteren het binnenkomende monster en matchen de kritische afmetingen.

Stap 5: Kies tussen standaard- en aangepaste opties

Er bestaan ​​standaard kwartsflenzen voor gangbare KF-, ISO- en CF-maten. Bij de meeste kwartsflenstoepassingen zijn echter aangepaste afmetingen betrokken: niet-standaard buitendiameters van buizen, unieke boutpatronen of geïntegreerde kenmerken zoals getrapte boringen, gaten met schroefdraad of uitlijningsinkepingen.

Wanneer kiest u voor maatwerk: De buitendiameter/binnendiameter van uw buis komt niet overeen met een standaard flensmaat; uw boutpatroon is niet-standaard; je hebt geïntegreerde optische vensters of gemaskeerde heldere gebieden nodig; uw toepassing vereist specifieke O-ringgroefprofielen; of je hebt flenzen nodig die onder precieze hoeken aan kwartsbuizen zijn gelast.

Maatwerkmogelijkheden die wij bieden:

- Flenstype: vlak, verhoogd vlak, gegroefd, getrapt, aangepast profiel

- Afmetingen: OD, ID, dikte, boutcirkel, gatgrootte en aantal

- Oppervlakteafwerking: optisch polijsten, vuurpolijsten, fijngeslepen, mat

- Randbehandeling: afgeschuind, afgerond, met schroefdraad

- Kenmerken: gaten, sleuven, groeven, inkepingen, uitlijningstekens

- Markering: lasergeëtste onderdeelnummers, logo's, traceerbaarheidscodes

Aangepaste kwartsflensspecificaties

Wanneer u een aangepaste kwartsflensofferte aanvraagt, dient u de volgende parameters op te geven:

Materiaalkwaliteit: industriële, optische of halfgeleiderkwaliteit; specificeer de SiO₂-zuiverheidseis als deze gevoelig is voor verontreiniging.

Afmetingen: buitendiameter, binnendiameter (boring), dikte of hoogte, diameter boutcirkel, diameter boutgat en aantal.

Afdichtingsinterface: vlak oppervlak, O-ringgroef (specificeer de groefafmetingen) of getrapt profiel. Specificeer de vereisten voor vlakheid en oppervlakteruwheid.

Toleranties: kritische afmetingen met tolerantie-bijschriften. Merk op welke afmetingen functioneel zijn (die de afdichting of pasvorm beïnvloeden) versus niet-kritisch.

Oppervlakteafwerking: Specificeer de afwerking van het afdichtingsvlak (gepolijst, geslepen, mat) en of optische transmissie vereist is.

Aantal: Wij ondersteunen lage MOQ- en prototypebestellingen. Een enkele aangepaste flens voor evaluatie is acceptabel.

Tekeningen of monsters: 2D PDF met afmetingen, 3D STEP-bestand of fysiek monster voor reverse engineering. Voordat de productie in productie gaat, produceren wij een prototype ter goedkeuring.

Veelvoorkomende problemen die we oplossen

'Ik kan de juiste maat niet vinden.' Standaardflenzen komen zelden overeen met oudere of aangepaste apparatuur. Voor de meeste maten bewerken wij uw exacte afmetingen zonder gereedschapskosten.

'Mijn toepassing werkt bij 1200°C. Houdt de afdichting stand?' Kwartsflenzen behouden hun maatvastheid tot 1250°C op korte termijn. Wij selecteren de juiste materiaalkwaliteit en afdichtingsvlakafwerking voor uw thermische profiel.

'Ik heb een niet-standaard boutpatroon nodig.' CNC-bewerking produceert elk gatenpatroon, sleuf of kerfconfiguratie zonder extra gereedschapskosten voor eenmalige onderdelen.

'De kwaliteit van mijn laatste leverancier was inconsistent.' Wij inspecteren elke flens op maatnauwkeurigheid, vlakheid en visuele gebreken voordat deze wordt verzonden. Dimensionale inspectierapporten zijn op aanvraag verkrijgbaar.

'Ik heb 5 stuks nodig, niet 500.' Een lage MOQ is standaard voor kwartswerk op maat. Wij produceren kleine batches en prototypes net zo gemakkelijk als productieruns.

'De doorlooptijd is te lang.' Voor kwarts van standaardkwaliteit en eenvoudige geometrieën hanteren we voorraadmateriaal en een snelle doorlooptijd. Complexe onderdelen van halfgeleiderkwaliteit vereisen materiaalkwalificatie, maar worden sneller verzonden dan de gebruikelijke doorlooptijden in de industrie als de tekeningen duidelijk zijn.

Veelgestelde vragen

Waar wordt kwartsflens voor gebruikt?

Kwartsflens biedt een afdichtings- en montage-interface op kwartsbuizen, stolpen en reactiekamers. Het verbindt kwartscomponenten met metalen vacuümsystemen, maakt optische toegang via de flens mogelijk en zorgt voor zeer zuivere omgevingen in halfgeleider- en laboratoriumapparatuur.

Wat is de maximale temperatuur voor een kwartsflens?

Transparante gesmolten kwartsflenzen werken continu bij 1100°C en zijn bestand tegen kortstondige blootstelling aan 1250°C. De prestaties zijn afhankelijk van de afdichtingsmethode. O-ringmaterialen kunnen de flensafdichtingstemperatuur beperken tot onder de kwartsmateriaallimiet.

Kunnen kwartsflenzen worden bewerkt met O-ringgroeven?

Ja. CNC-bewerking produceert nauwkeurige O-ringgroeven met gecontroleerde breedte, diepte en oppervlakteafwerking. Groeftoleranties van ±0,05 mm zijn haalbaar voor een betrouwbare afdichting.

Wat is het verschil tussen transparante en matte kwartsflenzen?

Transparante flenzen bieden helder zicht en hoge optische transmissie (>90%) voor observatie of lichttransmissie. Frosted flenzen verspreiden het licht, waardoor verblinding bij plasmabewakingstoepassingen wordt verminderd, terwijl de afdichtingsprestaties behouden blijven.

Kun je uit een monster een kwartsflens maken?

Ja. Stuur ons de originele flens of een gedetailleerde 3D-scan. Wij reverse-engineeren de afmetingen en produceren een passend onderdeel. Voor kritische afdichtingsoppervlakken inspecteren we de vlakheid en oppervlakteruwheid van het monster om de prestaties te repliceren.

Wat is de typische doorlooptijd voor op maat gemaakte kwartsflenzen?

De doorlooptijd is afhankelijk van de materiaalkwaliteit, complexiteit en hoeveelheid. Standaard flenzen van industriële kwaliteit met duidelijke tekeningen worden doorgaans binnen 15 tot 30 dagen verzonden. Voor onderdelen van halfgeleiderkwaliteit waarvoor materiaalcertificering vereist is, kan het langer duren. Voor dringende vereisten zijn er spoedopties beschikbaar.

Biedt u een lage MOQ voor op maat gemaakte kwartsflenzen?

Ja. Wij ondersteunen prototype- en kleine bestellingen. Een enkele aangepaste flens voor evaluatie is acceptabel. Er is geen minimale bestelhoeveelheid voor de meeste aangepaste configuraties.

Hoe weet ik welke kwartskwaliteit ik moet kiezen?

Kies industriële kwaliteit voor algemene chemische en thermische toepassingen, optische kwaliteit voor lichttransmissie en halfgeleiderkwaliteit voor plasma- of diffusieprocessen waarbij de metaalverontreiniging minder dan 10 ppm moet zijn. Als u het niet zeker weet, beschrijf dan uw procestemperatuur, chemicaliën en gevoeligheid voor verontreiniging. Wij adviseren u de juiste kwaliteit.

Welke oppervlakteafwerking is het beste voor vacuümverzegeling?

Hoogvacuümtoepassingen (lager dan 10⁻⁷ mbar) profiteren van een vlakheid van het afdichtingsoppervlak van 0,05 mm of beter en Ra ≤ 0,4 μm. Optisch of vuurpolijsten vermindert de ontgassing en verbetert de betrouwbaarheid van de afdichting.

Kunnen kwartsflenzen aan kwartsbuizen worden gelast?

Ja. Wij produceren complete samenstellingen met flenzen die thermisch zijn gelast aan kwartsbuizen, stolpen en reactiekamers. Het lassen wordt uitgevoerd met knalgastoortsen en gecontroleerde koeling om spanningsscheuren te voorkomen.

Welke toleranties kunt u bereiken bij kwartsflensbewerking?

Standaardtoleranties zijn ±0,1 mm voor buitendiameter/binnendiameter en dikte. Precisie CNC-slijpen bereikt ±0,05 mm op kritische afmetingen. Concentriciteit en parallelliteit van 0,05 mm zijn haalbaar.

Verstrekt u dimensionale inspectierapporten?

Ja. Maatinspectierapporten met meetwaarden voor kritische afmetingen zijn op aanvraag verkrijgbaar. Voor onderdelen van halfgeleiderkwaliteit kunnen we materiaalzuiverheidscertificaten en traceerbaarheidsdocumentatie leveren.

Wat is het verschil tussen een kwartsflens en een kwartsvenster?

Flens biedt een mechanische afdichting en montage-interface, vaak met een centrale boring die past bij een buis. Een venster is een optische component die primair is ontworpen voor lichttransmissie, vaak met gepolijste oppervlakken en een gespecificeerde transmissie. Een flens kan een vensterfunctie hebben als het materiaal van optische kwaliteit is en de vlakken gepolijst zijn.

Kunt u de kleur of het uiterlijk van een bestaande matte kwartsflens evenaren?

We controleren het glazuurniveau tijdens het productieproces en kunnen lichte, middelmatige of zware vorst produceren die bij uw monster past. Gemaskeerde vrije gebieden zijn ook mogelijk wanneer een flens zowel matte als transparante zones vereist.

Hoe worden kwartsflenzen verpakt voor internationale verzending?

Elke flens wordt afzonderlijk in schuim verpakt, in een schokabsorberende doos geplaatst en in een houten kist verpakt voor export. Voor halfgeleidertoepassingen zijn er cleanroom-compatibele verpakkingen beschikbaar. Alle zendingen zijn inclusief paklijsten en dimensionale documentatie.

Waarom voor ons kiezen

Bronfabrikant met volledige interne mogelijkheden. Wij regelen de keuze van kwartsmateriaal, thermisch lassen, CNC-bewerking, oppervlakteafwerking en inspectie onder één dak. Dit elimineert de kwaliteitsverschillen die optreden wanneer stappen worden uitbesteed aan verschillende leveranciers.

Op maat vanaf tekening of monster. Stuur ons een 2D-tekening, 3D-model of fysiek monster. Wij produceren vóór de productie een prototype ter goedkeuring. Geen gissen, geen verrassingen.

Geen MOQ-barrière. Bestellingen voor kleine aantallen en prototypes zijn welkom. We hebben ons bedrijf gebouwd op het helpen van ingenieurs bij het oplossen van problemen, en niet op het afwijzen van kleine bestellingen.

Expertise op het gebied van halfgeleiders en optische kwaliteit. We werken routinematig met 99,999% SiO₂-materiaal, hanteren protocollen voor contaminatiecontrole en begrijpen de dimensionale precisie die vereist is voor plasma- en CVD-toepassingen.

Snelle afhandeling van offertes. Stuur uw tekening met afmetingen en toleranties. Op de meeste vragen reageren we binnen 24 uur met prijzen, doorlooptijd en technische feedback.

Wereldwijde exportervaring. We verzenden naar halfgeleiderfabrieken, onderzoekslaboratoria en OEM-fabrikanten in Noord-Amerika, Europa en Azië. Exportdocumentatie, verpakking en logistiek worden in eigen beheer afgehandeld.

Kwaliteitsdocumentatiestandaard. Bij elke bestelling zijn maatinspectierapporten, materiaalcertificaten en traceerbaarheidsgegevens beschikbaar. Voor kritische toepassingen verstrekken wij inspectiegegevens vóór verzending ter beoordeling.

Kwartsflens is een precisie-gesmolten silicacomponent die wordt gebruikt voor het afdichten en verbinden van kwartsbuizen en kamers met vacuümsystemen in halfgeleider-, optische en chemische verwerkingsapparatuur. Om de juiste flens te kiezen, moet u voldoen aan de verbindingsstandaard (KF, ISO, CF), de juiste kwartskwaliteit selecteren (industrieel, optisch of halfgeleider), de afwerking en vlakheid van het afdichtingsvlak specificeren en toleranties voor kritische afmetingen definiëren. Op maat gemaakte kwartsflenzen van bronfabrikanten ondersteunen een lage MOQ, reverse engineering op basis van monsters en een snelle doorlooptijd. De belangrijkste specificaties zijn onder meer de zuiverheid van SiO₂ (99,9–99,999%), maximale bedrijfstemperatuur (1100 °C continu, 1250 °C korte termijn), vlakheid van het afdichtingsoppervlak (typisch 0,05 mm) en oppervlakteruwheid (Ra ≤ 0,4 μm voor hoogvacuümtoepassingen).

Luverre Quartz produceert en verkoopt een breed assortiment van hoge kwaliteit kwartsglas , inclusief kwartsbuizen, kwartsplaten, kwartsstaven, kwartsvensters, kwartskroezen, kwartsboten, kwartsflenzen, kwartsbekers, kwartsglasinstrumenten en meer. Wij kunnen voldoen aan allerlei maatwerkeisen voor kwartsglasproducten.