石英ガラスの加工が難しい4つの理由

石英ガラスは、通常のガラスよりも以下のような優れた特性を持つため、理化学の現場で重宝されています。

耐熱性

膨張係数が小さく、急激な温度変化にも耐えられます。実験中に加熱・冷却を繰り返しても割れにくいのが特徴です。

化学的耐食性

耐酸性に優れ、化学的な安定性を有します。酸などの薬品に強く、腐食しにくい性質を持っています。

光の透過性

紫外線から赤外線まで広い範囲で良好な透過特性を有します。

高純度

SiO₂ 99.99％以上！不純物がほとんど含まれていません。

石英ガラスの加工にあたって様々な加工技術や機械を組み合わせ、お客様が要求する精度の製品を作り上げていきます。

そのため、仕様や数量によっては機械を使わずに職人が手作業で成形する場合も多くあります。とくに手作業での形成作業は熟練した高度な技術が必要です。

割れやすい硬脆材料

ガラスは硬いですが、衝撃に弱く割れやすい性質があります。これは、ガラスの主成分である酸化ケイ素の結晶性に起因します。
石英ガラスもガラスの一種のため、硬くて脆いため、金属等と比較するとやはり加工は困難と言えます。

複雑な形状が多い

フラスコやビーカーなどといった理化学製品が多く、またハロゲンランプやレンズなどにも使用されます。これらの製品は、形状が複雑な場合が多く、単純な加工よりも数段難しい加工が要求されます。

厳しい要求精度

理化学製品は、わずかな傷や歪みも許されません。理化学製品やランプ、レンズといった製品は、キズによって光の透過性が失われたり、破損につながったりする恐れがあるためです。
よって、石英ガラス製品が用いられる環境に合わせて要求精度も厳しくなり、高精度な加工が要求される点が加工の難易度を上げています。

高温下での失透

高温に長時間さらされると、透明度が失われる「失透」という現象が起こります。加工中の温度管理が非常に重要です。
⇒失透した石英ガラス製品の修理する方法はこちら

これらの注意点をすべて考慮しながら、高精度な品質の製品が求められる石英ガラスの加工は、やはり難しいといえます。

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