Emballage hermétique en titane

Le scellement verre-titane est une technologie hautement spécialisée qui s’appuie sur un savoir-faire avancé en matière de verre spécial et une expertise en matière de scellement verre-métal. Le verre spécialement formulé permet d’assembler de manière fiable le titane et le verre, des matériaux généralement difficiles à combiner. Une préparation minutieuse de la surface est nécessaire pour une adhérence fiable, malgré la tendance naturelle du titane à former des couches d’oxyde de surface.

Grâce à une gestion précise de la chaleur, à des processus d’assemblage contrôlés et à un contrôle post-scellage approfondi, nous pouvons fabriquer des scellements robustes et hermétiques qui répondent aux normes les plus élevées de fiabilité et de durabilité. L’expertise avancée de SCHOTT nous permet de fournir ces composants complexes pour des applications exigeantes.

L’approche modulaire et les capacités internes de SCHOTT offrent aux clients des solutions sur mesure, même pour les exigences les plus complexes en matière d’emballage hermétique du titane. Du brasage actif, du soudage au laser et du collage titane-nickel à l’utilisation de pièces MIM pour une fabrication rentable, nous combinons la connaissance des matériaux et l’ingénierie de précision pour fournir des produits fiables et performants pour les industries exigeantes.

Solutions complètes pour les emballages hermétiques en titane

Au-delà de notre vaste expertise du verre, SCHOTT propose une large gamme de solutions modulaires pour relever les défis des emballages hermétiques en titane et créer une valeur ajoutée pour nos clients. Ces solutions nous permettent de gérer des conceptions complexes, d’intégrer de multiples fonctionnalités et d’offrir une fiabilité à long terme dans les applications exigeantes.

Les boîtiers hermétiques en titane nécessitent souvent des conceptions complexes pour répondre à des besoins d’application spécifiques. Notre expérience dans la combinaison des matériaux et des techniques de fabrication avancées nous permet de répondre aux exigences les plus complexes :

• Traversées électriques : Notre technologie de scellement verre-titane offre une herméticité et une isolation électrique fiables pour les traversées.
• Fenêtres optiques : L’intégration de fenêtres optiques dans les boîtiers en titane nécessite des processus avancés tels que le brasage actif et le soudage au laser.
• Gestion thermique : Les matériaux utilisés dans les boîtiers hermétiques présentent souvent des coefficients de dilatation thermique très différents. SCHOTT a développé des processus fiables pour intégrer des matériaux de dissipation thermique courants tels que le molybdène dans les boîtiers en titane afin d’optimiser la gestion de la chaleur.
• Modification de surface : Les surfaces peuvent être post-traitées pour générer des conditions de soudure ou de liaison par fil. De plus, des options de processus sélectifs sont disponibles.

En tant qu’inventeur du verre, le développement continu du verre en interne par SCHOTT est la « sauce secrète » pour faire progresser les emballages hermétiques en titane. Nous créons et affinons des verres spécialement conçus pour se lier directement au titane. Notre capacité à contrôler l’ensemble du processus de développement, de l’innovation des matériaux à la production finale, offre une qualité et des performances supérieures et nous permet de développer des formulations de verre entièrement nouvelles adaptées aux exigences uniques des clients ou des applications. Cela donne à SCHOTT un avantage certain pour fournir des solutions de pointe pour les applications exigeantes.

1. Verre autoclavable avancé pour les emballages en titane dans les applications médicales
   Traditionnellement, le verre CaBaL12 était utilisé avec les dispositifs médicaux en titane en raison de sa compatibilité établie. Cependant, ce verre a une résistance hydrolytique limitée après une utilisation prolongée, en particulier sous des cycles d’autoclave répétés. Pour relever ce défi, SCHOTT a développé des verres autoclavables avancés qui se lient directement au titane, offrant durabilité, résistance hydrolytique améliorée et performances fiables à long terme.
   
   
2. Verre implantable pour les emballages en titane avec une biocompatibilité prouvée
   Avec les verres de scellement en titane pour dispositifs implantables, le nombre de composants pour les joints hermétiques peut être réduit, ce qui permet de réduire l’encombrement et des conceptions hautement personnalisées. 
   
   
3. Verre de scellement haute performance pour les composants hermétiques en titane dans les applications haute pression et haute température (HPHT)
   Les verres de scellement SCHOTT, conçus pour les environnements extrêmes (HPHT), se lient directement au titane pour créer des joints hermétiques robustes. Ces verres sont conçus pour résister à des températures élevées et à des vibrations intenses, répondant aux exigences strictes des applications pétrolières et gazières, par exemple. La combinaison d’un emballage en titane et du savoir-faire spécialisé de SCHOTT en matière de verre offre une qualité exceptionnelle et constante des composants.

L’expertise interne de SCHOTT en matière de soudage au laser permet de concevoir et de fabriquer des scellements hermétiques précis avec un minimum de zones affectées thermiquement, préservant les propriétés des matériaux et respectant des tolérances strictes. Pour les boîtiers en titane, nous pouvons traiter de petits composants et les intégrer dans des boîtiers en titane plus grands. Exemples :

• Connecteurs et ports : Ces composants peuvent être usinés individuellement, plaqués et soudés hermétiquement dans le boîtier pour créer des emballages complexes et multifonctionnels.
• Revêtements brasables : Des surfaces brasables peuvent être intégrées là où c’est nécessaire, ce qui facilite l’assemblage d’autres composants dans les systèmes des clients.
• Cordons de soudure résistants à la corrosion : Les zones soudées retrouvent une surface passive après le soudage, offrant une protection à long terme contre la corrosion.

Le brasage actif est une capacité essentielle de SCHOTT, qui nous permet de fournir des solutions hermétiques hautes performances pour des applications exigeantes dans des secteurs tels que le médical, l’aérospatiale et l’énergie. Voici deux exemples :

• Liaison saphir-titane : Le saphir, un matériau de prédilection pour les fenêtres optiques, ne peut pas être collé à l’aide de soudures standard sans une métallisation appropriée. SCHOTT utilise un procédé de brasage actif spécialisé avec une brasure contenant du titane pour lier directement les disques de saphir aux montures en titane sans nécessiter de métallisation supplémentaire.
• Intégration du molybdène et du titane : Le brasage actif permet des connexions robustes pour le molybdène et le titane, prenant en charge des solutions de gestion thermique complexes et une stabilité mécanique élevée.

De nombreux clients ne réalisent pas que les composants moulés par injection de métal peuvent être hermétiques, en supposant qu’une certaine porosité est toujours présente. SCHOTT a démontré que le MIM peut offrir à la fois herméticité et rentabilité :

• Herméticité : Les composants MIM peuvent être conçus et fabriqués pour répondre à des normes d’herméticité strictes, ce qui les rend adaptés aux applications critiques.
• Rentabilité : En particulier pour les volumes de production plus élevés, les pièces MIM sont nettement plus rentables que les boîtiers en titane fraisés traditionnellement, ce qui les rend idéales pour les applications à grande échelle.