04.05.2022 by Aileen Sammler, Stephan Knappe

60 عامًا من NETZSCH-Gerätebau: تطوير كالوريمتر المسح التفاضلي

قياس المسعر بالمسح التفاضلي (DSC) هو أكثر طرق التحليل الحراري استخدامًا. يعمل ستيفان كنابي في شركة NETZSCH-Gerätebau في سيلب منذ أكثر من 31 عامًا. وباعتباره "موظفًا أساسيًا"، رافق ستيفان كنابي تطور المسح الحراري التفاضلي (DSC) لسنوات، وسيلخص لنا هنا أهم المحطات البارزة في هذا المجال.

نحن مستمرون في الاحتفال بمرور 60 عامًا على تأسيس شركة NETZSCH-Gerätebau GmbH طوال عام 2022. وكجزء من عام الذكرى السنوية، نلقي نظرة فاحصة على مجال مختلف من تخصصات شركتنا كل شهر. بعد تقديم مقاييس التمدد وأجهزة قياس التمدد وأجهزة قياس المسح التفاضلي وأجهزة الاقتران وأجهزة TGA في الأشهر السابقة، يأتي بعد ذلك طريقة التحليل الحراري الأكثر استخدامًا: مسعر المسح التفاضلي (DSC)، والتي تحتل مركز الصدارة في شهر مايو.

يعمل ستيفان كنابي في شركة NETZSCH-Gerätebau في سيلب منذ أكثر من 31 عامًا. تنبع شهادته في الهندسة الكيميائية من دراسته في الكيمياء التقنية في جامعة جورج سيمون-أوم للعلوم التطبيقية في نورمبرج؛ وبعد ذلك، في أبريل 1991، بدأ العمل في مختبر تطبيقات NETZSCH كأول متخصص في البوليمرات لدينا. وبعد انفصاله عن مختبر التطبيقات في درجات الحرارة العالية، أصبح رئيسًا لمختبر البوليمرات الذي تم تأسيسه حديثًا، واستضاف - إلى جانب موظفي المبيعات المناظرين - ندوات تطبيقية مع ورش عمل حية، في البداية في ألمانيا والنمسا وسويسرا، ثم في بلدان أوروبية أخرى أيضًا. وقد شغل العديد من المناصب في NETZSCH على مر السنين: من بين أمور أخرى، شغل منصب مدير المنتجات لسلسلة أجهزة 200 لأجهزة DSC وTGA وDMA؛ ورئيس قسم المبيعات ودعم التطبيقات في جميع أنحاء العالم؛ ومدير المبيعات لجنوب أوروبا. وحاليًا، وبصفته مدير المبيعات لأوروبا الغربية، فهو مسؤول عن السوق الألمانية ومكاتب NETZSCH الفرعية في أوروبا الغربية ووكالات المبيعات الحصرية لدينا.

وبوصفه "موظفًا رئيسيًا في NETZSCH"، رافق ستيفان كناب تطوير المسح الضوئي التفاضلي (DSC) لسنوات، وسوف يلخص لنا هنا أهم الإنجازات التي حققها.

يلخص ستيفان كناب "الموظف الرئيسي في NETZSCH" المحطات البارزة في تاريخ شركة DSC

أهم محطات DSC الأكثر أهمية في تاريخ NETZSCH

حتى نهاية الثمانينيات، ركزت شركة NETZSCH-Gerätebau GmbH (NGB) حصريًا على نطاق درجات الحرارة العالية. تم فحص التحولات الطورية والحرارة النوعية للسيراميك والزجاج والمعادن والمعادن ومواد البناء حتى 1500 درجة مئوية عن طريق المسعر المسحي التفاضلي DSC 444 (الشكل 1)، الذي تم تطويره في عام 1981. كان ما يقرب من 80% من عملاء NETZSCH من الجامعات ومراكز الأبحاث، خاصة في السوق المحلية في ألمانيا.

الشكل 1: DSC 444 ذو التدفق الحراري 444 مع وحدة التحكم في درجة الحرارة والحصول على البيانات

DSC 200 (الشكل 2)، الذي تم الحصول عليه في نهاية الثمانينيات، إلى جانب برنامج Mitas على مستوى MS-DOS، انتقلت الشركة ببطء ولكن بثبات إلى نطاق درجات الحرارة المنخفضة من -170 درجة مئوية إلى 530 درجة مئوية. وقد سمح لنا هذا التطور أخيرًا بتلبية استفسارات العملاء في قطاعات معينة، خاصةً تطوير البلاستيك ومعالجته، من أجل الحصول على بيانات المواد المميزة لعمليات مثل الذوبان والتبلور والانتقال الزجاجي. وقد بدأ النجاح المستهدف بعد بدء تعاوننا مع قسم تكنولوجيا البلاستيك في جامعة فورتسبورغ للعلوم التطبيقية، وتعيين خبير بوليمرات واستضافة ندوات في جميع أنحاء المنطقة الناطقة بالألمانية.

الشكل 2: DSC 200 مع نظام التحكم DSC 200

إطلاق السلسلة 200 لقطاع البلاستيك والمطاط

وفي عام 1994، تمكنا في عام 1994 من تقديم سلسلة أجهزة 200 المطورة حديثًا بالكامل (الشكل 3) - بأعضائها DSC 200 وTG 209 وDMA 242 - مباشرةً في المعارض التجارية والمؤتمرات والندوات في أوروبا. كانت جميع هذه الأدوات تعمل على منصة برمجيات Windows 3.1 الثورية آنذاك، مما يمثل طفرة دولية في مجال البوليمر، كما يتضح من العدد الكبير من زوار جناحنا في معرض البلاستيك K التجاري في دوسلدورف في عام 1995 وفي مؤتمر VDI-Automobiltagung (مؤتمر السيارات) في مانهايم في العام التالي.

الشكل 3: من اليسار إلى اليمين: TG 209 مع وحدة التحكم في درجة الحرارة والحصول على البيانات، وDSC 200 وDMA 242

تم الإعلان عن DSC 200 الجديد هذا بالطبع بشكل كبير. هنا، يمكنك إلقاء نظرة على مجموعة من الإعلانات المختلفة للمعارض التجارية والمجلات التجارية من التسعينيات:

تمثل صناعة السيارات مجموعة مستهدفة كبيرة نسبيًا لسلسلة الأدوات الجديدة ذات درجة الحرارة المنخفضة.

الشكل 4: تقديم سلسلة أجهزة 200 في مؤتمر السيارات لعام 1996. من اليسار إلى اليمين: DSC 200، وTG 209، وTMA 202، وDMA 242

كانت متطلبات السوق تتزايد باطراد، وبالتوازي مع DSC 200، تم تطوير DSC 204 Phoenix® (الشكل 5) لتغطية نطاق درجة حرارة أوسع من 180 درجة مئوية إلى 700 درجة مئوية والسماح بمعدلات تسخين وتبريد أعلى. تم تقديم هذه الأداة في معرض ACHEMA التجاري في فرانكفورت في عام 1997. وتم الحصول على عملاء معروفين من قطاع السيارات، مثل BMW، كمرجع. وبالتعاون مع المركز الألماني للطيران والفضاء "DLR" (Deutsche Luft- und Raumfahrt)، تم تقديم جهاز SuperSensor في عام 2001؛ حيث كانت حساسيته أعلى بـ 15 مرة، وكان قادرًا على اكتشاف أصغر التأثيرات الداخلية والخارجية للحرارة. ومنذ عام 1998، كان الإصدار عالي الضغط من جهاز DSC 204 Phoenix®،DSC 204 Phoenix® HP، لا مثيل له للاستخدام تحت مجموعة متنوعة من أجواء الغازات وفي ضغوط تصل إلى 150 بار. في عام 2000، حصلت NETZSCH على جائزةR&D100 المرموقة عالميًا (الشكل 6) لهذا التطوير.

الشكل 5: غطى DSC 204 Phoenix® (على اليسار) نطاق درجة حرارة من -180 درجة مئوية إلى 700 درجة مئوية بالفعل في ذلك الوقت.
الشكل 6: من اليسار إلى اليمين: حصل موظفو شركة NETZSCH ستيفان كنابي وأندرياس هارتنجر ومارتن شميدت وجيرهارد بروير على جائزة البحث والتطوير 100 المرموقة في عام 2000 لتطويرهم جهاز DSC 204 HP Phoenix®.

أعلى وأسرع وأبعد

في عام 2000، تم إطلاق الجهاز الذي خلف DSC 200: كان جهاز DSC 200 PC Phox® (الشكل 7) هو الجهاز القوي منخفض السعر للمبتدئين في ذلك الوقت.

الشكل 7: DSC 200 PC Phox®

في عام 2003، حققنا نجاحًا كبيرًا خاصة في الصين والولايات المتحدة مع DSC 204 F1 (الشكل 8)، والذي لا يزال متاحًا حتى يومنا هذا. في NETZSSSCH, F1 تعني فورمولا 1 - أي أعلى وأسرع وأبعد. وقد حازت هذه الأداة على إعجاب العملاء في مجال البحث والتطوير ليس فقط في مجال البوليمرات، ولكن أيضًا في مجال المستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل والأغذية. في عام 2005، أطلقنا شقيقتها الصغرى، DSC 200 F3 مايا (الشكل 9). وباعتبارها العمود الفقري، فقد كانت مفضلة للتطبيقات في مراقبة الجودة وضمانها. بالنسبة للسوق الآسيوية، تم تصنيع DSC 3500 Sirius DSC 3500 Sirius بمساحتها الصغيرة (الشكل 10) من قبل شركة NETZSCH اليابان (NJA). ومنذ عام 2019، تم تصنيعها في شركة NETZSCH في سيلب للسوق العالمية.

Figures 8 and 9: DSC 204 F1 Phoenix® and its little sister, the DSC 200 F3 Maia®
الشكل 10: DSC 3500 Sirius 3500 Sirius مع فرن الفضة إلى 600 درجة مئوية

تم تحقيق أكبر نجاح في قطاع DSC حتى الآن مع إطلاق DSC 214 Polyma (الشكل 11) في المعرض التجاري K 2013.

وسمح هذا النظام بمعدلات تسخين وتبريد بمستويات لم يكن من الممكن تحقيقها من قبل في أجهزة DSCs ذات التدفق الحراري. وقد حصل هذا المزيج من الفرن والمستشعر والبوتقة كنظام مطور حديثًا تمامًا على براءة اختراع. كان المفهوم الكامل لهذا DSC ثوريًا: إعداد العينة بملحقات شاملة، وطرق قياس محددة مسبقًا، ومعايرة تلقائية، وخوارزميات تقييم تلقائية بالكامل بنقرة فأرة. وبالإضافة إلى ذلك، سمحت ميزة برنامج Identify الفريدة من نوعها بمقارنة البوليمرات أو الخلطات غير المعروفة مع قاعدة بيانات من خلال ميزات التشابه عبر منحنى DSC بأكمله. واليوم، يعد برنامجProteus® هذا هو الأساس لطرق قياس أكثر شمولاً عبر عائلة أجهزة NETZSCH بأكملها.

الشكل 11: أحدث جهاز DSC 214 Polyma المزود ببرنامج Proteus® ثورة في عالم DSC 214 Polyma

يتوفر DSC 214 أيضًا باسم Nevio لصناعة الأدوية. وبالاقتران مع برنامج Proteus®Protect المرتبط به، فإنه يفي بمتطلبات 21 CFR الجزء 11 (لوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية للتسجيلات الإلكترونية والتوقيعات الإلكترونية).

إليك مقطع فيديو قصير يلخص أبرز مميزات DSC 214 Nevio:

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

يمكن بالطبع تقديم جميع أجهزة NETZSCH DSC مزودة بمبدلات آلية للعينات لما يصل إلى 204 عينة حتى يومنا هذا.

وتغطي مجموعة متنوعة من أنظمة التبريد بالنيتروجين السائل أو المبرد الداخلي أو ضاغط الهواء نطاقات درجات حرارة مختلفة، مصممة خصيصًا لنطاق التطبيق الذي يطلبه العميل. يمكن أيضًا توسيع أنظمة التبريد الموزعة بالأشعة فوق البنفسجية مع مصباح ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتصبح أجهزة التبريد الموزعة بالأشعة الضوئية للتطبيقات مثل المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لأنظمة الراتنج التفاعلية.

الشكل: بالنسبة لقياسات DSC، تتوفر مجموعة كبيرة من المستشعرات القابلة للتبديل لتطبيقات مختلفة.

ألق نظرة على كتالوج الملحقات الشامل الخاص بنا.

اليوم، في مجموعة منتجاتنا الشاملة DSC مع برنامج شامل، يوجد في مجموعة منتجاتنا الشاملة للتحليل الحراري DSC مع برنامج شامل، هناك أدوات أكثر من أي خط أجهزة NETZSCH أخرى للتحليل الحراري.

في الأسابيع القادمة، ستتمكن في الأسابيع القادمة من قراءة كيف يوفر DSC الدعم في توصيف المكونات الصيدلانية النشطة وكذلك في ضمان الجودة وتطوير الأختام. ويمكنك التطلع إلى عرض تقديمي حول أحدث تطوراتنا في التحليل الحراري!

بالمناسبة هل قمت بالتسجيل في NETZSCH FutureDays حتى الآن؟

سيُعقد هذا الحدث الافتراضي في الفترة من 16 إلى 19 مايو 2022. ستتم مناقشة الموضوعات الأربعة التالية بهدف استشراف المستقبل: الصناعات الدوائية وعلوم الحياة، والبطاريات والعزل، والتصنيع الذكي والمختبرات الذكية، والتصنيع المضاف.