일반 산업 응용 분야에서 텅스텐 와이어 활용

열이 있는 곳에서도 텅스텐 와이어는 여전히 탁월합니다.

텅스텐 와이어에 대한 많은 레거시 애플리케이션은 여전히 ​​강력하고 필요합니다. 필라멘트에서 로에 이르기까지 텅스텐 와이어를 사용하고 대체품 없이 그대로 남아 있는 다양한 제품이 일반 산업에 있습니다.

텅스텐의 고유한 원소 특성을 감안할 때 텅스텐 와이어가 핵심 구성 요소인 특정 산업 응용 분야에 대한 우수한 대안이 있을 가능성은 거의 없습니다. 기술 노후화의 대명사인 백열등을 새로운 기술로 대체할 수 없는 램프 제품도 있다.

텅스텐 필라멘트 와이어는 깜박임이 필요한 곳에 빛납니다.

CFL의 첫 번째 물결과 멈출 수 없는 LED로의 전환에도 불구하고(또는 적어도 가격이 더 떨어지면 멈출 수 없을 것입니다) CFL과 LED가 단순히 대체할 수 없는 특정 램프가 있습니다.

예를 들어, 아이러니한 상황에서 우리 모두는 전자 장치가 빠르고 반복적으로 켜지고 꺼지는 것을 좋아하지 않는다는 것을 알고 있습니다. 그러나 유일한 목적이 바로 그 일을 하는 특정 램프가 있습니다.

완벽한 예는 자동차의 방향 지시등 또는 점멸 기능입니다. 여기서 전자 부품의 온-오프 열 순환을 필요로 하는 램프의 깜박임은 LED에 전혀 적합하지 않습니다.

열광적인 LED 채택 초기에는 LED가 깜박이는 것처럼 계속 켜져 있도록 하는 기계식 셔터를 개발하려는 노력이 있었습니다. 그러나 이것이 안전 장비로 많이 사용되는 제품, 즉 다음을 요구하는 제품에 대한 번거롭고 실행 불가능한 솔루션이라는 것이 곧 분명해졌습니다.

• 긴 수명
• 고온 및 노출 저항
• 무한 반복성

따라서 다음에 차에서 방향 전환 신호를 보낼 때 텅스텐 필라멘트 와이어가 있는 전구가 있기 때문에 이러한 기능이 충분히 발휘될 수 있다는 점을 고려하십시오. 이 전구는 깜박이는 솔루션의 수명이 길고 비용이 저렴한 소스입니다.

텅스텐 속성은 온도가 높은 곳에서 이점을 제공합니다.

동일한 내열성 및 형상 유지 특성을 갖는 다른 금속 원소가 없기 때문에 텅스텐 와이어는 조명 산업 외부에서 다음과 같은 응용 분야에서도 여전히 필요합니다.

공업로 지지 구조물

텅스텐 가열 요소가 산업용 용광로에서 사용될 수 있는 것처럼 텅스텐 와이어 역시 텅스텐 용광로에서 열을 제공하는 전극이라기 보다는 지지 구조로서 다른 용도로 사용될 수 있습니다.

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다양한 용광로와 오븐에서 텅스텐 와이어는 가장 높은 온도에서 모양을 유지합니다. 이는 오븐의 고온에 노출될 때 물체의 위치를 ​​유지해야 하는 직조 오븐 매트 및 기타 중량 지지 표면에 탁월합니다.

텅스텐 와이어의 내열성으로 인해 처지거나, 무너지거나, 떨어져 나가거나 물체가 최적의 위치에서 벗어나지 않고 뜨거운 영역의 적절한 위치에 물체를 고정할 수 있습니다.

텅스텐 및 텅스텐 레늄 열전대

텅스텐 와이어는 가마, 가스 터빈, 디젤 엔진 및 기타 고온 산업 공정의 온도를 측정하고 모니터링하는 데 사용되는 열전 장치인 열전대에 사용할 수 있습니다.

텅스텐 열전대는 온도 조절기의 온도 센서 및 가스 구동 기기용 안전 장치의 화염 센서로도 사용할 수 있습니다.

순수한 텅스텐이 재결정화되어 부서지기 쉬운 극도로 높은 온도에서 텅스텐 레늄 와이어가 대안이 됩니다. 진공 용광로, 수소 및 불활성 대기와 같은 응용 분야의 경우 텅스텐 레늄 열전쌍을 사용하여 최대 3992°F(2200°C)의 온도를 측정할 수 있습니다.

반도체 제조 및 테스트

집적 회로가 텅스텐 또는 텅스텐 와이어를 사용하는 많은 전자 응용 프로그램을 대체하고 있지만 텅스텐 와이어 없이 집적 회로를 만들 수 없습니다. 이게 왜요?

오늘날 만들어진 대부분의 집적 회로는 불(boule)이라고 하는 단결정 실리콘 잉곳으로 시작합니다. 이것은 약 1500°C(2732°F)로 가열된 오븐에서 순수한 용융 실리콘에 작은 종자 결정을 담가서 만듭니다.

태피(taffy)를 당기는 것처럼 용융된 실리콘은 천천히 당겨져 부울(boule)로 늘어나 더 큰 원통형 결정을 형성합니다. 일단 응고되면, 결정은 웨이퍼로 슬라이스되고 반도체를 위한 매우 규칙적이고 평평한 기판을 제공하기 위해 연마됩니다.

그리고 boule을 당기기에 적합하고 실리콘 제조 공정의 매우 높은 온도에서 설계된 대로 고유하게 성능을 발휘할 수 있는 유일한 재료는 직조된 텅스텐 와이어로 만든 케이블입니다.

텅스텐은 어떤 재료보다 신장률이 가장 낮기 때문에 텅스텐 와이어는 작동 온도에서 실리콘을 잡아당길 수 있으며, 이 온도에서는 융점이 더 낮은 다른 재료가 늘어나거나 끊어집니다.

텅스텐 와이어는 캔틸레버 프로브 바늘로 반도체 칩 제조에 다시 등장합니다. 이 프로브는 단결정 웨이퍼에 여전히 배열되어 있는 집적 회로를 테스트하는 데 사용됩니다.

(프로브에 텅스텐 와이어 활용에 대한 자세한 내용은 블로그에서 자세히 알아보세요.)

보어스코프

텅스텐 와이어의 고온 특성이 필수 불가결한 것으로 입증된 또 다른 산업 응용 분야는 매우 고온 환경의 내부 공간을 검사하거나 측정하는 데 사용되는 내시경에 있습니다.

다른 수단으로 접근할 수 없는 영역의 경우 이러한 광학 장치는 일반적으로 엔진, 터빈, 파이프 및 탱크 검사에 사용됩니다. 텅스텐 와이어를 사용하면 내시경이 이러한 고온의 가혹한 환경에서 모양과 기능을 유지할 수 있습니다.

또한 텅스텐 와이어는 고온 환경에서 전달하기 위해 강성이 요구되는 응용 분야에 매우 중요합니다. 나선형 또는 편조 텅스텐 와이어는 내열성과 함께 내시경이 검사되는 내부를 통과할 수 있도록 하는 강성을 제공합니다. 이는 의료 진단에서 내시경이 인체를 통해 안내되는 것과 유사합니다.

텅스텐의 ​​또 다른 장점은 증기압입니다.

고온에서 텅스텐의 또 다른 이점은 매우 낮은 증기압으로 전자 방출기, 이온 주입 및 진공 금속화 코일과 같은 응용 분야에서 사용됩니다.

전자 방출기

예를 들어, 텅스텐 필라멘트 와이어는 주사 전자 현미경(SEM), 투과 전자 현미경(TEM) 및 분광 시스템에 사용되는 마이크로프로브와 같은 장치에서 전자 방출기로 사용됩니다. 낮은 열팽창 계수로 인해 텅스텐 와이어는 전자빔을 생성하기 위한 올바른 모양을 유지할 수 있습니다.

이온 주입

여기서 텅스텐 중합금은 이온 주입 챔버와 이온 빔을 생성하는 전극으로 사용됩니다.

매우 정교한 방법인 이온 주입은 반도체 제조 및 금속 표면 준비에 사용됩니다. 이온이 목표로 가속되는 과정은 이전에는 달성할 수 없었던 방식으로 재료의 특성을 고유하게 변경합니다.

진공 금속화 코일

개념적으로 훨씬 간단한 공정인 텅스텐으로 만든 진공 금속화 코일은 장난감, 보석류, 화장품 용기 및 작은 장식 부품과 같은 저가 플라스틱 제품의 표면을 금속 증발로 코팅하는 공정에 사용됩니다. 이것은 제품에 반짝이는 깨끗한 금속으로 만들어진 매력적인 환상을 줍니다.

제품(또는 부품)은 코팅 금속(예:알루미늄)과 함께 진공 상태에 놓이고 증발될 때까지 금속화 코일로 가열됩니다. 극적이고 폭발적인 사건에서. 생성된 증기 분산은 제품/부품에 정착하여 금속 증발의 얇고 균일한 필름으로 표면을 빠르고 완전하게 코팅합니다.

도핑된 텅스텐 와이어의 사용은 순수한 텅스텐보다 선호되며, 텅스텐 와이어를 진공 금속화 코일로 사용할 수 있도록 하는 기계적 특성 외에도 내식성을 제공합니다. 그 결과 도핑되지 않은(순수한) 텅스텐으로 만든 코일보다 수명이 더 긴 금속화 코일이 생성됩니다.

가능성은 무한합니다.

이는 텅스텐 와이어의 많은 흥미로운 산업적 용도 중 몇 가지 예일 뿐입니다. 텅스텐 와이어는 고유한 특성이 비슷한 비용으로 다른 방법으로는 달성하기 어려운(아마도 불가능할 수도 있는) 결과를 제공하는 응용 분야에서 그 가치를 계속해서 입증하고 있습니다.

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