15.09.2022 by Aileen Sammler
60 de ani de NETZSCH-Gerätebau: Dezvoltarea de noi aparate laser flash
Săptămâna trecută ați aflat despre istoria NETZSCH Analizoare cu laser/flash luminos, cunoscute pe scurt ca LFA-uri. Astăzi vom vorbi despre evoluțiile ulterioare ale Laser Flash și vom dezvălui ce a cercetat directorul nostru general, Dr. Jürgen Blumm, în teza sa de doctorat în legătură cu LFA.
Noul aparat laser flash cu temperatură scăzută
Cum se modifică necesarul de energie pentru încălzirea/răcirea unei locuințe ca urmare a diferitelor temperaturi exterioare sau cum arată distribuția temperaturii într-un satelit în condițiile din spațiul cosmic? Pentru a răspunde la astfel de întrebări, era nevoie de un instrument de măsurare care să poată funcționa și sub temperatura camerei.
NETZSCH prin urmare, în anul 1997, a fost dezvoltat un LFA 427 pentru domeniul temperaturilor scăzute, care putea măsura difuzivitatea termică a materialelor între -40°C și 200°C. Acesta a fost utilizat în domenii precum materialele de construcție, materialele plastice și materialele pentru călătorii aeriene și spațiale. Caracteristicile speciale ale acestui LFA erau cuptorul tubular cu serpentină de încălzire bifilară și cămașă de răcire, precum și un sistem de răcire circular pentru temperaturi sub temperatura camerei.
Laser Flash Analysis ca o componentă a disertației directorului nostru general Dr. Jürgen Blumm
În 1995, Jürgen Blumm și-a început cariera în Laboratorul de aplicații. Prin intermediul unui proiect de cercetare pentru optimizarea sinterizării în colaborare cu Universitatea Julius-Maximilian din Würzburg, și-a dedicat teza de doctorat în 2003 subiectului "Caracterizarea termică a ceramicii de înaltă performanță înainte, în timpul și după procesul de SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare". Metodele de măsurare care au fost extinse și combinate în cadrul tezei sale de doctorat au adus o abordare complet nouă a analizei procesului de SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare. Calculele de simulare cinetică au adus o contribuție decisivă la optimizarea procesului de SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare a materialelor ceramice. Jürgen Blumm a fost unul dintre primii care au cercetat cinetica sinterizării în mai multe etape. El a utilizat procedura Laser Flash pentru investigarea difuzivității temperaturii:
Vedeți aici un extras din teza de doctorat a lui Jürgen Blumm:
“Prin măsurarea difuzivității termice în conformitate cu procedura laser flash, a fost posibil să se determine influența schimbărilor de fază asupra proprietăților de transport. Această procedură de măsurare fără contact și nedistructivă a făcut posibile măsurători chiar și în zona de SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare. Utilizarea procedurilor actuale de evaluare cunoscute din literatura de specialitate, precum și a celor nou dezvoltate în cadrul acestei lucrări a permis obținerea unor rezultate cu o creștere considerabilă a preciziei. Combinația tuturor măsurătorilor a permis determinarea conductivității termice a materialelor ceramice înainte, în timpul și după procesul de SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare, cu precizia necesară pentru calculele de simulare.
Pe baza datelor termofizice măsurate, au fost efectuate simulări cu elemente finite, care permit înțelegerea distribuției temperaturii în interiorul unui corp de SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare ceramic în timpul tratamentului termic. Mai presus de toate, prin luarea în considerare a modificărilor dimensionale în funcție de temperatură și a difuzivității termice, au fost garantate simulări cu o precizie ridicată la temperaturi ridicate. Prin îmbunătățirea rutinelor de evaluare existente și prin utilizarea procedurilor de evaluare de ultimă generație, a fost posibil să se atingă un nivel mai ridicat de precizie a datelor de măsurare și o mai bună înțelegere a proceselor din timpul sinterizării.
Procedurile de măsurare extinse și/sau combinate în cadrul acestei lucrări permit o nouă abordare a analizei procesului de SinterizareSinterizarea este un proces de producție pentru formarea unui corp rezistent din punct de vedere mecanic dintr-o pulbere ceramică sau metalică. sinterizare. Calculele de simulare făcute posibile pe baza rezultatelor măsurătorilor permit optimizarea controlului procesului în timpul sinterizării materialelor ceramice. În plus, prin caracterizarea termică aproape completă a unei materiale ceramice în timpul procesului de fabricație, devine posibilă adaptarea proprietăților termofizice ale unei componente la aplicarea sa ulterioară.”
NanoFlashși MicroFlash®® apar
Pentru a putea acoperi o piață de utilizatori și mai largă, NETZSCH și-a extins linia de produse la începutul anilor 2000 și a achiziționat compania americană Holometrix-Micromet, care a produs atât o serie de debitmetre termice, cât și un small LFA. Deja în 2002, a fost lansat primul instrument de masă NETZSCH LFA: LFA 447 NanoFlash. Acesta a fost utilizat în special în cercetarea fundamentală și controlul calității. Cu LFA 457 MicroFlash®®, a fost introdus pe piață un alt aparat de masă LFA cu inovații tehnice cuprinzătoare și specifice designului. Aparatul LFA 457 MicroFlash®® conținea atât componente electronice nou concepute, cât și diverse cuptoare care permiteau efectuarea de măsurători în intervalul de temperatură de la -125°C la 1100°C. Toate sistemele LFA au fost conforme cu standardul ASTM E1461.
Faceți clic aici pentru a citi lucrarea tehnică de la acea vreme a Dr. Jürgen Blumm și Stephan Knappe referitoare la LFA 447 NanoFlash, intitulată "De la blițul de lumină la transferul de căldură al polimerilor":
Primul LFA cu sursă de lumină Xenon până la 1250°C
În 2013, cu LFA 467 HyperFlash®®, a fost lansat cu succes un nou design pentru un aparat cu laser/fulger flash. Acest sistem cu bliț de lumină a pus bazele noului aparat pentru temperaturi ridicate LFA 467 HT HyperFlash®, cu ajutorul căruia a fost în sfârșit posibilă efectuarea de măsurători cu o lampă cu bliț Xenon până la 1250°C. Necesarul de spațiu pentru versiunea de înaltă temperatură a rămas același ca și pentru versiunea de joasă temperatură. În plus, sursa de lumină se distinge printr-o durată lungă de viață și, în plus, nu necesită clasificarea într-o clasă laser.
Faceți clic aici pentru a citi un articol din revista noastră pentru clienți OnSet din 2015 care prezintă noul LFA 467 HT HyperFlash®:
Lider de piață în determinarea conductivității și difuzivității termice
NETZSCH-Gerätebau GmbH oferă astăzi trei modele de LFA, care acoperă un spectru larg de materiale într-o gamă largă de temperaturi. Sistemele NETZSCH LFA îndeplinesc standardele relevante pentru instrumente și aplicații, precum ASTM E1461 și DIN EN 821.
