Vedação hermética entre vidro e metal
O que são vedações entre vidro e metal (GTMS)?
A tecnologia de vedação hermética entre vidro e metal combina esses dois materiais para criar conectores elétricos à prova de vácuo, embalagens, alimentações de passagem ou janelas/lentes ópticas em sistemas ou componentes eletrônicos. Atendendo aos requisitos de ambientes hostis e de alto desempenho, as vedações herméticas entre vidro e metal são projetadas para oferecer confiabilidade em qualquer situação.
Isolamento elétrico altamente robusto
Evita a entrada de umidade e gás
Vedações herméticas entre vidro e metal – propósito e função
A principal função das vedações entre vidro e metal é permitir a passagem confiável de sinais elétricos ou ópticos em caixas ou invólucros à prova de vácuo. Simultaneamente, a vedação de vidro inorgânico evita a entrada de umidade ou gás e vazamentos que podem causar danos ou falha nos componentes/sistemas elétricos encapsulados, semicondutores, sistemas eletroquímicos, pirotécnicos ou outras substâncias.As vedações entre vidro e metal são projetadas para funcionar de forma confiável em condições operacionais adversas, como temperaturas extremas, umidade, pressão ou produtos químicos. Elas também podem atender aos requisitos de longevidade, desempenho e melhorias de eficiência, bem como designs inovadores. O objetivo essencial das vedações entre vidro e metal é permitir uma conexão e proteção confiáveis para a fabricação de componentes ou equipamentos hermeticamente vedados de alta qualidade e durabilidade. Versatilidade é uma característica chave da tecnologia de vedação entre vidro e metal. Isso é demonstrado pela infinidade de funções, designs e tamanhos dos componentes de GTMS em uma ampla variedade de aplicações.
Temos exemplos disso em uma vasta variedade de produtos e indústrias, desde sensores de alta temperatura, aplicações de petróleo e gás, baterias e capacitores, até reatores nucleares, dispositivos médicos implantáveis, embalagens optoeletrônicas e airbags automotivos, entre outros.
Vantagens: por que o GTMS pode fazer a diferença
As vedações entre vidro e metal são excepcionalmente versáteis e podem ser projetadas com recursos sob medida para atender aos requisitos das necessidades específicas de uma determinada aplicação. Alguns exemplos são:
Tipos de GTMS
Um dos principais aspectos da criação de vedações entre vidro e metal de alta qualidade é a combinação de materiais com coeficientes ideais de expansão térmica (CTE). A seleção especializada e o processamento subsequente de metais e de vidros de vedação adequados são essenciais para uma estanqueidade durável da vedação aos gases. Os produtos GTMS podem ser segmentados em dois tipos, com base na seleção de vidro e metal e nos CTEs correspondentes dos materiais escolhidos:
1. Vedações correspondentes
O CTE de vidro e metal em vedações correspondentes é equilibrado. As vedações correspondentes são tipicamente usadas para aplicações nas quais há variações de alta temperatura presentes ou nas quais são fatores os requisitos rigorosos de dimensões ou de inclinação de pinos (por exemplo, formatos miniaturizados ou não redondos). Dependendo do design, as vedações correspondentes entre vidro e metal são capazes de manter a integridade por meio de dezenas de milhares de ciclos térmicos, sendo bastante adequadas para conjuntos semicondutores e optoeletrônicos onde a integridade estrutural é essencial para a operação precisa dos componentes eletrônicos fechados.
2. Vedações de compressão
Devido aos CTEs amplamente diferentes do vidro e do metal em vedações de compressão, o olhal de metal externo se contrai firmemente no vidro de vedação durante o processo de produção. Essa força compressora forma uma vedação com imensa resistência física de união. De fato, a resistência à compressão do vidro é de dez a vinte vezes maior do que a sua resistência à tração. É por isso que as vedações de compressão são tipicamente usadas para projetos com requisitos de alta robustez mecânica. Exemplos de uso podem ser encontrados em aplicações automotivas e energéticas, onde a integridade da vedação de longo prazo é essencial para a operação segura contínua de componentes eletrônicos em ambientes voláteis.
Sabemos o que funciona
Sendo a pioneira na vedação hermética entre vidro e metal, os especialistas da SCHOTT podem contar com décadas de experiência, além do mais versátil portfólio e conhecimentos internos, para orientar os clientes sobre o que exatamente funcionará e oferecer soluções para maximizar a eficácia em sua aplicação. Em uma situação na qual ainda não temos uma solução no portfólio, também podemos explorar a possibilidade de desenvolvê-la para você.
Como as vedações entre vidro e metal são produzidas
As vedações herméticas entre vidro e metal têm um processo de produção complexo, mas extremamente eficaz, com apenas três peças envolvidas: o olhal de metal (invólucro), pino de metal (alimentação de passagem) e a pré-forma de vidro (material de vedação). Para alcançar a excepcional confiabilidade desejada do conjunto final, é essencial que haja o conhecimento dos detalhes fundamentais. A competência em tipos e formulações de vidro é uma proficiência chave para maximizar a robustez e confiabilidade, especialmente quando se trata de componentes sob medida. Isso também inclui a seleção da combinação certa de metal e vidro para o uso final pretendido e a execução adequada do processo de vedação, para maximizar a integridade da vedação. Você se beneficia da capacidade de desenvolvimento nas próprias instalações da SCHOTT para alterar ou projetar tipos de vidro inteiramente novos, a fim de atender a desafios únicos e introduzir novas aplicações.
O processo de produção das vedações entre vidro e metal pode ser dividido em quatro áreas principais:
- Especialista em vidro
- Design/validação de embalagens e alimentação de passagem
- Processo de vedação
- Blindagem
Processo de produção
Especialização em vidro
É essencial escolher o vidro de vedação correto de acordo com o metal e as condições de operação, a fim de produzir uma vedação entre vidro e metal altamente durável. Requisitos avançados exigem o uso de materiais especiais. A SCHOTT oferece a mais ampla variedade de vidros comuns, bem como desenvolvimentos de vidros novos e únicos. Isso nos permite atender às especificações exatas do cliente. Os vidros especiais fundidos são processados ainda mais em cacos, moídos em pó de vidro fino e, finalmente, prensados e sinterizados para produzir pré-formas de vidro.
As pré-formas de vidro da SCHOTT têm uma precisão dimensional extremamente alta, estabilidade mecânica, peso consistente e superfícies lisas – aspectos que desempenham um papel decisivo em possibilitar vedações robustas e herméticas entre vidro e metal. Todas as novas pré-formas de vidro estão consistentemente em desenvolvimento para atender novas aplicações e solucionar desafios de desenvolvimento.
Design/validação de embalagens e alimentação de passagem
Suporte direto de engenharia, customização completa e renderização de designs mais econômicos ou menos complexos fazem parte das etapas de design e desenvolvimento de vedações entre vidro e metal. Muitas vezes, a SCHOTT é capaz de oferecer um produto melhor do que o conceito original do cliente, graças à ajuda de seus especialistas e de suas medidas de validação.
A validação é uma área fundamental para as vedações entre vidro e metal. A SCHOTT pode realizar simulações e testes com diferentes ferramentas e sistemas de suporte, a fim de verificar a implementação bem-sucedida nas aplicações e nos processos dos clientes. Isso inclui soldagem, manuseio e várias outras medidas para validação de conceito. Em outras palavras, pegamos a sua visão e a fazemos funcionar!
Processo de vedação
A pré-forma de vidro, o olhal de metal e o pino de metal são montados em um acessório de carbono e colocados em um forno, em um processo altamente controlado e especializado. A temperatura, as condições do forno, as composições dos gases e o comportamento de aquecimento/resfriamento dos materiais são fatores essenciais, que são otimizados por especialistas de acordo com os requisitos de montagem.
O resultado final de um processo de vedação bem-sucedido para GTMS é um componente robusto e durável, que é fabricado de acordo com as especificações exatas de design estabelecidas.
Blindagem
A SCHOTT realiza todos os processos de blindagem internamente – um fator-chave de diferenciação no processo de produção, pois muitos fabricantes de GTMS terceirizam essa etapa, o que resulta em prazos de entrega mais longos e possíveis problemas de qualidade.
A infraestrutura interna de blindagem da SCHOTT é otimizada para permitir tanto as quantidades de protótipos quanto a produção em série de altos volumes e com qualidade consistente. Podemos orientar você sobre os tipos e espessuras de materiais para o processo de blindagem, a fim de ajudar a otimizar a eficiência e o desempenho do conjunto final.
A SCHOTT como fornecedora: nós fazemos funcionar!
A SCHOTT oferece valor que vai muito além da qualidade de excelência. Desenvolvemos componentes que atendem e superam as expectativas do cliente com base em décadas de experiência em vedações entre vidro e metal. Somos a principal especialista em GTMS e a parceira de escolha para a tecnologia.
PreviewNoticeInformationText