60 vuotta NETZSCH-Gerätebau GmbH - Dilatometrimme - Osa II

Osana viestintäkampanjaamme tammikuussa on kyse dilatometristä. Lue tänään, mitä toimitusjohtajamme Dr. Jürgen Blumm tutki väitöskirjassaan dilatometrin yhteydessä ja miten patentoitua NanoEye mittausjärjestelmä mullisti dilatometrin. Äläkä unohda osallistua arvontaamme.

Dilatometri osana toimitusjohtaja Jürgen Blummin väitöskirjaa

Vuonna 1995 Jürgen Blumm aloitti uransa sovelluslaboratoriossamme. Hän teki sintrauksen optimointia koskevan tutkimusprojektin yhteistyössä Julius-Maximilians-Universität Würzburgin kanssa ja omisti väitöskirjansa aiheelle "Thermal Characterization of High-Performance Ceramics before, during and after the Sintering Process". Hänen väitöskirjassaan laajennetut ja yhdistetyt mittausmenetelmät mahdollistivat täysin uudenlaisen lähestymistavan sintrausprosessin analysointiin. Kineettiset simulointilaskelmat olivat uraauurtava panos prosessin optimointiin keraamisten materiaalien sintrauksessa. Jürgen Blumm oli ensimmäisiä, jotka tutkivat monivaiheista sintrauskinetiikkaa dilatometrin (DIL) yhteydessä.

Ote tohtori Jürgen Blummin väitöskirjasta:

"Korkean suorituskyvyn keramiikan valmistuksessa jauhemainen lähtöaine kompensoidaan useimmissa tapauksissa lisäaineilla (sideaineilla, sintrauslisäaineilla). Tämän jälkeen jauhe muutetaan vihreäksi kappaleeksi muokkausprosessin avulla (esim. puristamalla). Tämän jälkeen materiaali jähmettyy sintrausprosessin avulla, jossa jauhepartikkelit sitoutuvat toisiinsa ja huokoisuus vähenee. SintrausSintraus on tuotantoprosessi, jossa keraamisesta tai metallijauheesta muodostetaan mekaanisesti luja kappale. Sintraus tapahtuu yleensä osana lämpökäsittelyä, jolloin prosessin aikainen lämpötilan säätö vaikuttaa ratkaisevasti keraamisen aineen rakenteellisiin ominaisuuksiin.
Monilla teollisuuden aloilla käytetään nykyään tietokoneavusteisen mallintamisen ja materiaalien ja komponenttien valmistusprosessin optimoinnin menetelmiä. Esimerkiksi valutekniikan jähmettymisprosessien optimointiin tarkoitettuja simulointiohjelmia on käytetty laajasti jo vuosia. Keraamisten komponenttien valmistuksessa nämä menetelmät eivät kuitenkaan ole vielä vakiintuneet.... Mittaamalla pituusmuutokset dilatometrialla ja sen jälkeen mittaustietojen termokineettisellä arvioinnilla on mahdollista saada käsitys sintrausprosessin monimutkaisista prosesseista ja reaktiokulusta, joita pelkillä laajennusmittauksilla ei olisi voitu saavuttaa. Termokineettisen analyysin käyttö tarjoaa lisäksi mahdollisuuden optimoida keraamisen materiaalin tiivistämistä tietokoneavusteisten simulaatioiden avulla."

Niiden, jotka haluavat saada lisätietoja toimitusjohtajamme tohtori Jürgen Blummin väitöskirjasta, kannattaa suunnitella silmäilevänsä syyskuussa ilmestyvää artikkeliamme Laser Flash analysis (LFA).

Patentoitu NanoEye Mittausjärjestelmä: Dilatometrian vallankumous

Kuka vielä muistaa? Aikaisemmin pituusmuutokset havaittiin induktiivisen siirtymäanturin avulla. Tähän analogiseen mittausperiaatteeseen liittyi haitallisia epälineaarisuuksia, ja se oli kalibroitava manuaalisesti toistuvasti. Nykyään patentoitu NanoEye mittausjärjestelmä on 100-prosenttisen lineaarinen. Kalibrointia ei enää tarvita, koska se suoritetaan mittausjärjestelmän valmistusprosessissa. Vuonna 2015 otimme käyttöön mullistavan uuden mittausjärjestelmäkonseptin dilatometriassa DIL Expedis^®® -sarjan avulla. NanoEye tuolloin hiljattain integroitu mittausjärjestelmä perustui optoelektronisen mittausanturin ja toimilaitteen avulla tarkasti ohjatun voiman käytön vuorovaikutukseen. Siitä lähtien oli mahdollista käyttää vakiovoimaa 10 mN:n ja 3 N:n välillä näytteen laajenemisesta tai kutistumisesta riippumatta. Siihen asti ei myöskään ollut mahdollista kasvattaa mittausaluetta samalla resoluutiolla. NanoEye tarjoaa aiemmin saavuttamattoman resoluution, joka on jopa 0,1 nm koko 50 mm:n mittausalueella - täydellisellä lineaarisuudella.

Sen lisäksi, että NETZSCH teki laajenemiskäyttäytymisen määrittämisestä tarkempaa, se myös yksinkertaisti näytteen oikeaa asettamista ennen mittauksen aloittamista. MultiTouch ohjelmistotoiminto auttaa käyttäjää sijoittamaan näytteen oikein näytteen asettamisen jälkeen. Lisäksi näytteen pituutta ei enää tarvitse määrittää manuaalisesti. Nykyään DIL hoitaa kaikki nämä tehtävät automaattisesti.