15.09.2022 by Aileen Sammler
60년 NETZSCH-Gerätebau: 새로운 레이저 플래시 장치 개발
지난 주에는 NETZSCH 의 역사에 대해 알아보았습니다.레이저/광 플래시 분석기에 대해 알아보았습니다. 오늘은 레이저 플래시의 추가 개발에 대해 이야기하고, 상무이사 위르겐 블룸 박사가 LFA와 관련하여 논문에서 연구한 내용을 공개합니다.
새로운 저온 레이저 플래시 장치
다양한 실외 온도에 따라 집의 냉난방에 필요한 에너지 요구량은 어떻게 변할까요, 아니면 우주 공간의 조건에서 인공위성의 온도 분포는 어떻게 보일까요? 이러한 질문에 답하기 위해서는 실온 이하에서도 작동할 수 있는 측정 기기가 필요했습니다.
NETZSCH 따라서 1997년에 -40°C에서 200°C 사이의 재료의 열확산도를 측정할 수 있는 저온용 LFA 427을 개발했습니다. 이 장비는 건축 자재, 플라스틱, 항공 및 우주 여행용 재료와 같은 분야에서 사용되었습니다. 이 LFA의 특징은 바이필러 가열 코일과 냉각 재킷이 있는 튜브 퍼니스와 실온 이하의 온도를 위한 순환 냉각 시스템입니다.
레이저 플래시 분석, 위르겐 블룸 박사 논문의 구성 요소로 사용
1995년 위르겐 블룸은 응용 연구실에서 경력을 쌓기 시작했습니다. 그는 뷔르츠부르크 율리우스 막시밀리안 대학교와 공동으로 소결 최적화를 위한 연구 프로젝트를 통해 2003년에 "소결 공정 전, 중, 후 고성능 세라믹의 열 특성화"라는 주제로 논문을 발표했습니다. 박사 학위 논문의 범위 내에서 확장되고 결합된 측정 방법은 소결 공정 분석에 완전히 새로운 접근 방식을 가져왔습니다. 동역학 시뮬레이션 계산은 세라믹 소재 소결 공정 최적화에 획기적인 기여를 했습니다. 위르겐 블룸은 다단계 소결 동역학을 최초로 연구한 사람 중 한 명입니다. 그는 온도 확산성을 조사하기 위해 레이저 플래시 절차를 사용했습니다:
위르겐 블룸의 논문에서 발췌한 내용을 여기에서 확인하세요:
“레이저 플래시 절차에 따른 열 확산도 측정을 통해 상 변화가 수송 특성에 미치는 영향을 확인할 수 있었습니다. 이 비접촉식 비파괴 측정 절차를 통해 소결 영역에서도 측정이 가능했습니다. 문헌에서 알려진 기존 평가 절차뿐만 아니라 이 연구 범위 내에서 새로 개발된 절차를 사용하여 정밀도가 상당히 향상된 결과를 얻을 수 있었습니다. 모든 측정값의 조합을 통해 소결 공정 전, 중, 후 세라믹 재료의 열전도도를 시뮬레이션 계산에 필요한 정밀도로 측정할 수 있었습니다.
측정된 열물리 데이터를 기반으로 유한요소 시뮬레이션을 수행하여 열처리 중 세라믹 소결체 내의 온도 분포에 대한 통찰을 얻을 수있었습니다. 무엇보다 온도에 따른 치수 변화와 열확산성을 고려함으로써 고온에서도 높은 정밀도의 시뮬레이션을 보장할 수 있었습니다. 기존 평가 루틴의 개선과 최첨단 평가 절차의 사용을 통해 측정 데이터의 정밀도를 높이고 소결 중 공정을 더 잘 이해할 수 있었습니다.
이 작업의 범위 내에서 확장 및 / 또는 결합 된 측정 절차를 통해 소결 공정 분석에 대한 새로운 접근 방식이 가능해졌습니다. 측정 결과를 기반으로 한 시뮬레이션 계산을 통해 세라믹 재료 소결 중 공정 제어를 최적화할 수 있습니다. 또한 제조 공정 중 세라믹의 거의 완벽한 열 특성 분석을 통해 부품의 열물리학적 특성을 후속 응용 분야에 맞게 조정할 수 있습니다.”
나노플래시및 MicroFlash®가 나타납니다
엔드레스하우저( NETZSCH )는 더 넓은 사용자 시장을 커버하기 위해 2000년대 초에 제품 라인을 확장하고 열 유량계 시리즈와 small LFA를 생산하던 미국 회사 Holometrix-Micromet을 인수했습니다. 이미 2002년에 최초의 NETZSCH LFA 탁상형 계측기인 LFA 447 NanoFlash가 출시되었습니다. 이 기기는 특히 기초 연구와 품질 관리에 활용되었습니다. LFA 457 MicroFlash®®을 통해 포괄적인 기술 및 디자인 혁신이 적용된 또 다른 LFA 탁상형 기기가 시장에 출시되었습니다. LFA 457 MicroFlash®®은 -125°C ~ 1100°C의 온도 범위에서 측정할 수 있도록 새롭게 설계된 전자 장치와 다양한 퍼니스가 특징입니다. 모든 LFA 시스템은 ASTM E1461을 준수했습니다.
여기를 클릭하면 "광 플래시에서 폴리머의 열 전달까지"라는 제목의 LFA 447 나노플래시에 관한 위르겐 블룸 박사와 스테판 크나페의 당시 기술 논문을 읽을 수 있습니다:
최대 1250°C의 제논 광원을 사용한 최초의 LFA
2013년에는 LFA 467 HyperFlash®®을 통해 레이저/광 플래시 장치의 새로운 디자인이 성공적으로 출시되었습니다. 이 라이트 플래시 시스템은 새로운 고온 장치인 LFA 467 HT HyperFlash®의 토대가 되었으며, 마침내 최대 1250°C의 제논 플래시 램프로 측정을 수행할 수 있게 되었습니다. 고온 버전의 공간 요구 사항은 저온 버전과 동일하게 유지되었습니다. 또한 이 광원은 긴 수명을 통해 차별화되며 레이저 등급으로 분류할 필요가 없습니다.
여기를 클릭해 당시 신제품이었던 LFA 467을 소개하는 2015년 온셋 고객 매거진의 기사를 읽어보세요 HT HyperFlash®:
