15.09.2022 by Aileen Sammler
60 anni di NETZSCH-Gerätebau: Lo sviluppo di nuove apparecchiature laser flash
La scorsa settimana avete appreso la storia del sito NETZSCH.Analizzatori laser/luminosinoti in breve come LFA. Oggi parleremo degli ulteriori sviluppi del Laser Flash e sveleremo ciò che il nostro Direttore Generale Dr. Jürgen Blumm ha ricercatoarcnella sua tesi di laurea in relazione agli LFA.
Il nuovo apparecchio per il flash laser a bassa temperatura
Come cambia il fabbisogno energetico per il riscaldamento/raffreddamento di un'abitazione in base alle diverse temperature esterne, o come si presenta la distribuzione della temperatura in un satellite nelle condizioni dello spazio? Per rispondere a domande come queste, era necessario uno strumento di misura in grado di funzionare anche al di sotto della temperatura ambiente.
NETZSCH per questo motivo, nel 1997, è stato sviluppato un LFA 427 per le basse temperature, in grado di misurare la Diffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica dei materiali tra i -40°C e i 200°C. Questo strumento è stato utilizzato in settori quali i materiali da costruzione, le materie plastiche e i materiali per i viaggi aerei e spaziali. Le caratteristiche speciali di questo LFA erano il forno a tubi con serpentina di riscaldamento bifilare e camicia di raffreddamento, nonché un sistema di raffreddamento circolare per temperature inferiori alla temperatura ambiente.
L'analisi laser flash come componente della tesi di laurea del nostro amministratore delegato Dr. Jürgen Blumm
Nel 1995, Jürgen Blumm ha iniziato la sua carriera nel Laboratorio Applicazioni. Grazie a un progetto di ricercaarch per l'ottimizzazione della SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione in collaborazione con l'Università Julius-Maximilian di Würzburg, nel 2003 ha dedicato la sua tesi di dottorato al tema "Thermal Characterization of High-Performance Ceramics before, during and after the Sintering Process". I metodi di misurazione ampliati e combinati nell'ambito della sua tesi di dottorato hanno portato un approccio completamente nuovo all'analisi del processo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione. I calcoli di simulazione cinetica hanno dato un contributo decisivo all'ottimizzazione del processo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione dei materiali ceramici. Jürgen Blumm è stato uno dei primi a ricercarearch cinetiche di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione a più fasi. Ha utilizzato la procedura Laser Flash per studiare la diffusività della temperatura:
Si veda qui un estratto della tesi di laurea di Jürgen Blumm:
„Attraverso la misurazione della Diffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica secondo la procedura del flash laser, è stato possibile determinare l'influenza dei cambiamenti di fase sulle proprietà di trasporto. Questa procedura di misurazione senza contatto e non distruttiva ha reso possibile la misurazione anche nell'area di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione. L'uso di procedure di valutazione attuali note in letteratura e di quelle sviluppate di recente nell'ambito di questo lavoro ha permesso di ottenere risultati con un notevole aumento della precisione. La combinazione di tutte le misurazioni ha permesso di determinare la conducibilità termica dei materiali ceramici prima, durante e dopo il processo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione con la precisione necessaria per i calcoli di simulazione.
Sulla base dei dati termofisici misurati, sono state effettuate simulazioni agli elementi finiti, che consentono di comprendere la distribuzione della temperatura all'interno di un corpo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione ceramico durante il trattamento termico. Soprattutto, tenendo conto delle variazioni dimensionali in funzione della temperatura e della Diffusività termicaLa diffusività termica (a con unità di misura mm2/s) è una proprietà specifica del materiale per caratterizzare la conduzione termica instabile. Questo valore descrive la velocità con cui un materiale reagisce a una variazione di temperatura.diffusività termica, sono state garantite simulazioni di elevata precisione alle alte temperature. Grazie al miglioramento delle routine di valutazione esistenti e all'uso di procedure di valutazione all'avanguardia, è stato possibile raggiungere un livello di precisione più elevato con i dati di misura e una migliore comprensione dei processi durante la SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione.
Le procedure di misura ampliate e/o combinate nell'ambito di questo lavoro consentono un nuovo approccio all'analisi del processo di SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione. I calcoli di simulazione resi possibili sulla base dei risultati delle misure consentono di ottimizzare il controllo del processo durante la SinterizzazioneLa sinterizzazione è un processo di produzione per la formazione di un corpo meccanicamente resistente a partire da una polvere ceramica o metallica. sinterizzazione dei materiali ceramici. Inoltre, grazie alla caratterizzazione termica quasi completa di una ceramica durante il processo di produzione, diventa possibile adattare le proprietà termofisiche di un componente alla sua successiva applicazione.“
NanoFlashe MicroFlash®® appaiono
Per poter coprire un mercato di utenti ancora più ampio, all'inizio degli anni 2000 NETZSCH ha ampliato la propria linea di prodotti e ha acquisito l'azienda americana Holometrix-Micromet, che produceva sia una serie di misuratori di flusso di calore che un LFA small. Già nel 2002 è stato lanciato il primo strumento da tavolo NETZSCH LFA: l'LFA 447 NanoFlash. È stato utilizzato soprattutto per la ricerca di basearce per il controllo di qualità. Con l'LFA 457 MicroFlash®®, è stato introdotto sul mercato un altro apparecchio da tavolo LFA con ampie innovazioni tecniche e di design. L'LFA 457 MicroFlash®® era dotato di un'elettronica di nuova concezione e di diversi forni che consentivano di effettuare misure nell'intervallo di temperatura compreso tra -125°C e 1100°C. Tutti i sistemi LFA erano conformi alla norma ASTM E1461.
Fare clic qui per leggere l'articolo tecnico di allora del Dr. Jürgen Blumm e di Stephan Knappe relativo all'LFA 447 NanoFlash, intitolato "From Light Flash to Heat Transfer of Polymers":
La prima LFA con sorgente luminosa allo xeno fino a 1250°C
Nel 2013, con l'LFA 467 HyperFlash®®, è stato lanciato con successo un nuovo progetto di apparecchiatura laser/flash di luce. Questo sistema di flash di luce ha gettato le basi per il nuovo apparecchio per alte temperature LFA 467 HT HyperFlash®, con il quale è stato finalmente possibile effettuare misure con una lampada flash allo Xenon fino a 1250 °C. Lo spazio richiesto per la versione ad alta temperatura è rimasto invariato rispetto alla versione a bassa temperatura. Inoltre, la sorgente luminosa si distingue per la sua lunga durata e non richiede la classificazione in una classe laser.
Fare clic qui per leggere un articolo della nostra rivista per i clienti OnSet del 2015 che presenta la nuova LFA 467 HT HyperFlash®:
Leader di mercato nella determinazione della conduttività termica e della diffusività termica
NETZSCH-Gerätebau GmbH offre oggi tre modelli di LFA, che coprono un ampio spettro di materiali in una vasta gamma di temperature. I sistemi LFA di NETZSCH soddisfano gli standard degli strumenti e delle applicazioni, come ASTM E1461 e DIN EN 821.
