Die ODP 868 ermöglicht die Analyse von Proben jenseits der Einschränkungen klassischer Erhitzungsmikroskopie.
Die ODP 868 ist das Ergebnis von über 20 Jahren Forschung und Entwicklung optischer Geräte zur Untersuchung des thermomechanischen Verhaltens von Materialien. Sie ermöglicht die Analyse von Proben jenseits der Einschränkungen klassischer Erhitzungsmikroskopie. Dank ihrer Vielseitigkeit ist die ODP 868 das innovativste Hilfsmittel für die Produktion sowie Forschungs- und Entwicklungslabore bei der Optimierung aller Industrieprozesse, die thermische Zyklen beinhalten.
Der Erhitzungsmikroskopmodus verwendet eine hochauflösende Kamera mit 5 MP zur Untersuchung der physischen Eigenschaften von Materialien während industrieller Brennzyklen.
Mit der Morphometrics-Anwendung lassen sich während der Analyse verschiedene auswählbare charakteristische Temperaturen und Parameter automatisch in Echtzeit berechnen und darstellen.
Die ODP 868 ist in der Lage, Proben eines breiten Spektrums an Formen und Größen zu analysieren (z. B. eine Probe von 3 mm und gleichzeitig eine Probe von 10 mm). Bis zu acht ISO-Standardproben lassen sich simultan analysieren.
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Beim Modus HORIZONTALES DILATOMETER kommen zwei hochauflösende Videokameras zum Einsatz. Er dient zur Untersuchung der Ausdehnung und Schrumpfung von Proben von 30 bis 60 mm Länge. Die wichtigsten Parameter wie lineare Wärmeausdehnung, Wärmeausdehnungskoeffizient, Glasübergangstemperatur (Tg) und dilatometrische Erweichungstemperatur lassen sich einfach ermitteln.
Die Sinterung von Materialien ohne signifikante Glasphasen lässt sich untersuchen und Schrumpfungen um bis zu 50 % mit Heizraten von bis zu 100 °C/min können verfolgt werden. Für Proben, die schmelzen, steht ein Wechselplatte zur Verfügung.
Das gesamte Messsystem ist thermostatiert und von der Brennkammer thermisch isoliert.
Beim Modus VERTIKALES DILATOMETER kommen zwei hochauflösende Videokameras zum Einsatz. Er dient zur Untersuchung der Ausdehnung und Schrumpfung von Proben von weniger als 20 mm, die vertikal in der Brennkammer platziert werden. Es ist möglich, den Sintervorgang von Materialien mit Schrumpfungen von bis zu 100 % bei Heizraten von bis zu 100 °C/min zu verfolgen. Das Testergebnis wird durch die Entwicklung von Glasphasen nicht beeinträchtigt, da sich die Oberseite der Proben frei bewegen kann, während die Unterseite auf der Platte aufliegt.
Die Modi FLEXOMETER und ABSOLUTES FLEXOMETER ermöglichen durch drei voneinander unabhängige hochauflösende Kameras kontaktfreie Biegemessungen, bei denen industrielle Wärmebehandlungen simuliert werden, um Fertigungsprozesse von Keramikprodukten optimieren und tiefere Einblicke in die Eigenschaften von Materialien zu erhalten.
Im Modus für absolute Flexometrie ermöglichen die drei Kameras eine gleichzeitige Messung der Probenposition an drei verschiedenen Punkten (TA-Patent), sodass keine Korrektionskurve mehr erforderlich ist.
Die Biegeexperimente können für Proben von 80-85 mm oder von 25-30 mm Länge durchgeführt werden. Des Weiteren ist Folgendes möglich:
- Analysieren der Biegung aufgrund der Differenz bei der Wärmeausdehnung zwischen gekoppelten Materialien (z. B. Körper und Glasur)
- Bestimmen der Kopplungstemperatur (früher mit einem Steger-Tensiometer durchgeführt)
- Messen der Biegung aufgrund der Differenz beim Sinterverhalten zwischen mehreren gekoppelten Materialien (z. B. Glasur, Engobe und Keramikkörper)
- Messen der Biegung beim Abkühlen aufgrund der Volumenschwankung der Glasphasen
- Untersuchen der pyroplastischen Deformation sowie der Deformationsgeschwindigkeit, die bei hohen Temperaturen am Material aufgrund seines Gewichts auftreten
- Messen der Biegung aufgrund von Wasserabsorption auf einer Seite des Grünmaterials
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ODP 868 |
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| Optisches Messsystem | Optische Bank mit vier voneinander unabhängigen optischen Messsystemen, die jeweils mit einer hochauflösenden Kamera mit vollautomatischem Fokus ausgestattet sind |
| Betriebsmodi | Erhitzungsmikroskop, optisches Dilatometer (vertikal und horizontal), optisches Flexometer und absolutes Flexometer |
| Internationale Normen | ASTM D1857, CEN/TR 15404,
BS 1016:Teil 15, CEN/TS 15370-1, DIN 51730, IS 12891, ISO 540, NF M03-048 |
| Probenverschiebung | Bidimensional |
| Probenanzahl | 1 bis 8, je nach Probengröße |
| Temperaturbereich an der Probe | RT – 1.650 °C |
| Temperaturauflösung | 0,2 °C |
| Heizrate | 0,1 – 100 °C/min
200 °C/s im Flash-Modus |
| Auflösung | 3 ppm mit ISO-Standardprobe |
| Probenanzahl | Bis zu 8 ISO-Standardproben gleichzeitig |
| Probenabmessungen: | Bis zu 85 mm (je nach Betriebsmodus) |
| Morphometrics | Höhe, Breite, Kontaktwinkel, Höhen-/Breitenverhältnis, Umfang, Fläche, Rundheit, Exzentrizität, Masseschwerpunkt
Weitere und vom Benutzer frei wählbare Optionen möglich |
| Atmosphäre | Luft, oxidierend, reduzierend, quasi-inert |
| Lichtquelle | LED |
| Software | Misura 4 Thermal Analysis-Software |
Mit der Misura 4 Thermal Analysis-Software lassen sich einfach und intuitiv Analyseverfahren mit einer unbegrenzten Anzahl an Segmenten sowie von unbegrenzter Dauer und Komplexität definieren.
Die Misura 4 Thermal Analysis-Software ist in „Apps“ unterteilt und umfasst Gerätesteuerung und Datenanalyse für alle fünf Betriebsmodi.
Mit der HSM-App werden erhitzungsmikroskopische Prüfungen durchgeführt.
Dank der erweiterten morphometrischen Funktion von Misura 4 zur Bildanalyse lassen sich während des Sintervorgangs folgende Parameter automatisch erfassen: charakteristische Temperaturen (Beginn der Sinterung, Erweichung, Kugel, Halbkugel und Schmelzen/Fusion), abflachende Kurve, Kontaktwinkelkurve, Flächenänderungskurve der Probe, Verhältniskurve zwischen Breite und Höhe, Aufbläheffekte, Verbrennung, theoretische Glasviskosität (VFT-Gleichung) sowie optional die Oberflächenspannung (Glas) mithilfe der Young-Laplace-Gleichung.
Die Formenerkennung kann gemäß einem breiten Spektrum internationaler Normen oder anhand benutzerdefinierter Parameter und Konzepte durchgeführt werden.
Alle Ergebnisse, die vollständige Serie von Originalbildern und die Probenformen werden in einer Datenbank zusammen mit Analyseparametern in einer Datei in einem offenen Format gespeichert. Um die Integrität der Ergebnisse zu gewährleisten, wird die Ausgabedatei kryptografisch validiert und signiert.
Über die Benutzeroberfläche im Browser lassen sich Testdateien aufgerufen sowie alle Konfigurationsoptionen, Analyseergebnisse und archivierten Bilder anzeigen. Außerdem stehen folgende Optionen zur Verfügung:
- Ausdrucken von Diagrammen einzelner Tests
- Exportieren von Bildern unter Auswahl einzelner oder mehrerer Standbilder
- Erstellen benutzerdefinierter interaktiver PDF-Berichte
- Exportieren aller Bilder im Videoformat AVI, das in Präsentationen oder Videoberichten verwendet werden kann
- Neudefinition von Standardmethoden zur automatischen Erkennung charakteristischer Temperaturen
- Eingeben von Eckdaten wie Glasübergangstemperatur (Tg), dilatometrischer Erweichungstemperatur und Halbkugeltemperatur zum Berechnen der theoretischen Viskosität von Materialien gemäß der VFT-Gleichung
- Speichern von Analyse- und zugehörigen Daten ohne Überschreiben der Originaldaten
- Kryptografische Validierung der Originaldaten
Dateien lassen sich in einem grafischen Modul mit Druckfunktionen sowie erweiterten mathematischen Funktionen offnen.
Mehrere Tests lassen sich gleichzeitig im selben Diagramm darstellen. Sämtliche Kurven können einzeln oder gemeinsam mit weiteren Kurven aus Tests mit anderen Thermischen Verfahren angezeigt und gedruckt werden.
Sämtliche gemessenen Parameter, die das Erweichungs- und Schmelzverhalten sowie die Schmelzbarkeit beschreiben, lassen sich gemäß internationaler Normen darstellen.
Daten können in einer Vielzahl von Formaten (CSV, FITS, NPY, QDP, HDF) in Diagramme importiert sowie in Misura®-Datensätzen dargestellt werden.
Qualität und Auflösung sämtlicher Diagramme ist hoch genug, um diese zu bearbeiten und im PNG-, PDF- oder SVG-Format zu exportieren.
Darüber hinaus kann für jede Analyse das zugehörige Datenarchiv direkt und automatisch geöffnet werden.
Zugehörige Diagramme
Kurven für Wärmeausdehnung und Wärmeausdehnungskoeffizient von Aluminium im Vergleich zu den gleichen Kurven für Stahl
Zugehörige Diagramme
Optimierung des Brennzyklus eines Steingutkörpers anhand einer festen Körperformulierung. Die optimale Brenntemperatur ist die Temperatur, bei der die jeweilige Körperzusammensetzung die vollständige Verdichtung erreicht, ohne dass in der minimalen Zeitspanne ein Aufblähen erfolgt (in diesem Fall 1220 °C). Ein Brennzyklus oberhalb dieser Temperatur führt zu einer drastischen Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften sowie zu Deformationen aufgrund eines Aufblähens, das durch im Körper entstehende Blasen verursacht wird.
Zugehörige Diagramme
Analyse der Kohlenasche gemäß ISO 540
Zugehörige Diagramme
Ein Stück Zirkonimplantat, das einem industriellen Sinterzyklus unterzogen wird: Das Beispiel zeigt eine isotrope Schrumpfung (Verdichtung), jedoch keine Änderungen der Form.
Zugehörige Diagramme
Fritte für Emaille, analysiert gemäß der ISO 540. Die charakteristischen Punkte für Deformation, Kugel, Halbkugel und Fluss werden automatisch erkannt.
Zugehörige Diagramme
Abflachende Kurven von Keramikfritten. Die schwarze Kurve stellt eine glasige Fritte dar, während die rote Kurve eine kristallisierende Fritte für eine Monoporosa-Anwendung darstellt. Nach der Sinterphase weist diese Kurve ein langes Plateau auf, das darauf hindeutet, dass im Material eine Kristallisierung erfolgt. Bei steigender Temperatur verhält sich das Material nicht wie Glas, sondern schmilzt mit dem typischen Verhalten eines kristallinen Materials.
Zugehörige Diagramme
Analyse einer Brennstoffaschenprobe gemäß DIN 51730. Dieser Test ist in Kraftwerken wichtig, da die maximale Temperatur der Brennkammer so reguliert werden muss, dass sie immer unterhalb der Erweichungstemperatur der Asche liegt.
Zugehörige Diagramme
Wärmeausdehnung von Palladium – Silberlegierung für Zahlimplantate und Berechnung des Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Zugehörige Diagramme
Kurven für Wärmeausdehnung und Wärmeausdehnungskoeffizient einer Glasur. Die Glasübergangstemperatur (Tg) wird mit der Tangenten-Methode bestimmt, während die Erweichungstemperatur (Ts) in Verbindung mit dem Höchstwert der Kurve ermittelt wird. Die mit einem optischen Dilatometer erzielte Ausdehnungskurve weist einen breiten ansteigenden Abschnitt oberhalb der Glasübergangstemperatur auf, da die Probe nicht unter Druck steht. Der steile Abfall jenseits von Ts zeigt, dass sich die Enden der Probe abrunden, obwohl sich das Volumen des Materials aufgrund der Wärmeausdehnung weiter erhöht. Die Länge verringert sich dagegen aufgrund der Oberflächenspannung.
Zugehörige Diagramme
Die Keramisierungskurve eines Glaskeramikmaterials zeichnet sich durch eine anfängliche Ausdehnung, gefolgt von einer ersten geringen Schrumpfung und dem Plateau der Keimbildung einer Kristallphase aus. Nach einem absteigenden Bereich, in dem das Glas eine deutliche Schrumpfung durchläuft, die durch die Verringerung der Viskosität und eine daraus folgende Erweichung der Probe verursacht wird, erfolgt eine Phase deutlicher Anschwellung. Durch Kristallisationserscheinungen innerhalb der gläsernen Masse erstarrt das Material wieder.
Zugehörige Diagramme
Der Spannungszustand zwischen Glasur und Körper ist im Wesentlichen von zwei Faktoren abhängig: dem Verhältnis zwischen deren Wärmeausdehnungskurven und deren Kopplungstemperatur. Die Biegekurve für ein gebranntes glasiertes Kachelstück ist entscheidend für die Ermittlung der Kopplungstemperatur. Außerdem weist sie auf das qualitative Spannungsniveau zwischen Körper und Glasur hin. Die Kombination aus Biegekurve der glasierten Kachel und Wärmeausdehnungskurven von Körper und Glasur ermöglicht eine vollständige quantitative Untersuchung der Eigenspannungen. In diesem Fall steht die Glasur unter Druck.
(Optisches Flexometer und optisches Dilatometer Misura® FLEX-ODLT)
Zugehörige Diagramme
Vergrößerung der interessantesten Zone der Sinterkurve für Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken. Eine anfängliche Schrumpfphase durch das Ausbrennen des Bindemittels beginnt bei 292 °C und endet bei 347 °C. Anschließend durchläuft das Material bis 626 °C einen Prozess langsamer Wärmeausdehnung.
Zugehörige Diagramme
Kurven für Wärmeausdehnung und Wärmeausdehnungskoeffizient von Invar. Invar ist eine Ni-Fe-Legierung, die sich durch einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Raumtemperatur bis zu 200 °C auszeichnet.
Zugehörige Diagramme
Keramik-Vielschicht-Chipkondensatoren sind die am häufigsten verwendeten passiven Komponenten in der Elektronik. Die Kontrolle der Schrumpfung ist sehr wichtig. Die Sinterkurven der einzelnen Schichten müssen übereinstimmen, um Probleme durch Aufblätterung zu vermeiden.
Zugehörige Diagramme
Die Schmelzbarkeit von Stranggusspulver ist stark vom angewendeten thermischen Zyklus abhängig: Hier wird die Auswirkung der Heizrate auf das Schmelzverhalten gezeigt.
Zugehörige Diagramme
Schmelzbarkeitstest für einen Golddraht (99,99 %).
Zugehörige Diagramme
Vergleich zwischen Rohmaterialien. Jede Art von Ton weist ihr eigenes charakteristisches Verhalten von Wärmeausdehnung, Sinterung und Anschwellung auf.
Zugehörige Diagramme
Der Sinterkristallisationsprozess eines Stücks eisenreicher Glaskeramik, das Schlacke aus der Stahlindustrie enthält. Die Probe wurde bei 800 °C vorbehandelt, um die Kristallbildung zu optimieren, und anschließend einer zweistündigen Verweilzeit bei 1080 °C unterzogen. Die Sinterkurve verdeutlicht die Verdichtungskinetik und misst am Ende der zweistündigen Verweilzeit eine Schrumpfung von -0,57 %.
Zugehörige Diagramme
Sinterungsuntersuchung einer einzelnen Anodenschicht aus Ni-YSZ CerMet (125 Mikrometer dick) sowie einer YSZ-Elektrolytschicht (10 Mikrometer dick).
Zugehörige Diagramme
Analyse einer Aschenprobe von Brennstoff aus Müll und Untersuchung der Auswirkung der angewendeten Heizrate (Schnellerhitzung, 8 °C/min, 80 °C/min).
Zugehörige Diagramme
Analyse einer Abfallaschenprobe gemäß ASTM 1857.
Zugehörige Diagramme
Sinterkurven verschiedener Mischungen, Keramikkörper (porzellanartig) – austenitischer Edelstahl 316L in Oxidationsatmosphäre.
Zugehörige Diagramme
Fusionstest einer Schweißlegierung. Bestimmung des Schmelzpunkts und Messung des Kontaktwinkels am Edelstahlprobenhalter.
Kontaktfreie optische Messung
Kontaktfreie optische Messung
Die Probe kann sich ohne Beeinträchtigung durch mechanischen Kontakt frei ausdehnen/schrumpfen. Dadurch lässt sich das Verhalten der Probe beim Erhitzen/Abkühlen präziser bestimmen. Dies gilt ebenso für die Temperatur, bei der die Ereignisse auftreten. Da auf die Probe keine Last durch den Kontakt mit einem Messsystem einwirkt, kann die Analyse weit über den Erweichungspunkt hinaus bis in die Schmelzphase verlängert werden. Somit lassen sich auch weiche Proben analysieren, die andernfalls nicht getestet werden könnten. Die hochauflösende CCD-Videokamera nimmt die Probe bis zu 14-mal pro Sekunde ab. Dadurch lassen sich die charakteristischen Formen und Temperaturen von einer extrem genauen Bildanalysesoftware automatisch ermitteln und somit die Prozessparameter für die Produktion von Keramik, die Verarbeitung von Metallen oder die Verbrennungsparameter in Kraftwerken optimieren.
Morphometrics-Software
Morphometrics-Software
Morphometrics, die Weiterentwicklung der Misura 3-Bildanalyseanwendung, nimmt bis zu 14 Bilder pro Sekunde auf. Dadurch lassen sich die Temperaturen der charakteristischen Formen der Probe während der Analyse automatisch in Echtzeit ermitteln und darstellen. Die Formenerkennung kann gemäß einem breiten Spektrum internationaler Normen oder auch anhand benutzerdefinierter Parameter und Konzepte durchgeführt werden.
Alle Ergebnisse, die vollständige Serie von Originalbildern und die Probenformen werden in einer Datenbank zusammen mit Analyseparametern in einer Datei in einem offenen Format gespeichert.
Thermostatiertes Gehäuse für optische Bank
Thermostatiertes Gehäuse für optische Bank
Um unabhängig von möglichen Temperaturschwankungen durch wechselnde Umgebungsbedingungen die höchste Reproduzierbarkeit sicherzustellen und kurz- und mittelfristige Abweichungen zu verhindern, ist das Gehäuse der optischen Bank an drei Punkten aktiv mit einer Temperaturkontrolle thermostatiert. Daraus ergibt sich im Gehäuse eine Temperaturstabilität von +-1 °C.
Außerdem besteht die Auflage der optischen Bank aus wärmebeständigen Materialien.
Leistungsstarke LED-Beleuchtung
Leistungsstarke LED-Beleuchtung
Das LED-Beleuchtungssystem erzeugt blaues Licht. Dadurch wird die Auflösung deutlich erhöht, da Beeinträchtigungen durch Streuung minimiert werden. In der Folge ist es möglich, kleinere Änderungen an der Form zu erkennen und die Temperaturen der charakteristischen Formen präziser zu bestimmen.
Vollmotorisierter Brennofenbetrieb
Vollmotorisierter Brennofenbetrieb
Für einen vollständig automatisierten fehlerfreien Betrieb befindet sich der Brennofen der ODP 868 auf einer motorisierten Plattform, die maximale Sicherheit für den Benutzer garantiert.
Flash-Modus
Flash-Modus
Für eine optimale Nachahmung der industriellen Prozessbedingungen lässt sich die Temperatur des Brennofens auf einen festgelegten Wert erhöhen und die Probe anschließend automatisch in den Brennofen einführen.
Dadurch wird die Probe in ein paar Sekunden mit Heizraten von bis zu 200 °C/s wie in herkömmlichen Fertigungsprozessen erhitzt.
Heizraten von 100 °C/min
Heizraten von 100 °C/min
Bis zum Temperaturbereich können mit der ODP 868 Heizraten von bis zu 100 °C/min programmiert werden. Dadurch können Benutzer das Verhalten von Materialien unter Bedingungen untersuchen, die praktisch identisch mit die anspruchsvollsten modernen Fertigungsprozessen sind.
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- Beschreibung
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Die ODP 868 ist das Ergebnis von über 20 Jahren Forschung und Entwicklung optischer Geräte zur Untersuchung des thermomechanischen Verhaltens von Materialien. Sie ermöglicht die Analyse von Proben jenseits der Einschränkungen klassischer Erhitzungsmikroskopie. Dank ihrer Vielseitigkeit ist die ODP 868 das innovativste Hilfsmittel für die Produktion sowie Forschungs- und Entwicklungslabore bei der Optimierung aller Industrieprozesse, die thermische Zyklen beinhalten.
Der Erhitzungsmikroskopmodus verwendet eine hochauflösende Kamera mit 5 MP zur Untersuchung der physischen Eigenschaften von Materialien während industrieller Brennzyklen.
Mit der Morphometrics-Anwendung lassen sich während der Analyse verschiedene auswählbare charakteristische Temperaturen und Parameter automatisch in Echtzeit berechnen und darstellen.
Die ODP 868 ist in der Lage, Proben eines breiten Spektrums an Formen und Größen zu analysieren (z. B. eine Probe von 3 mm und gleichzeitig eine Probe von 10 mm). Bis zu acht ISO-Standardproben lassen sich simultan analysieren.
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Beim Modus HORIZONTALES DILATOMETER kommen zwei hochauflösende Videokameras zum Einsatz. Er dient zur Untersuchung der Ausdehnung und Schrumpfung von Proben von 30 bis 60 mm Länge. Die wichtigsten Parameter wie lineare Wärmeausdehnung, Wärmeausdehnungskoeffizient, Glasübergangstemperatur (Tg) und dilatometrische Erweichungstemperatur lassen sich einfach ermitteln.
Die Sinterung von Materialien ohne signifikante Glasphasen lässt sich untersuchen und Schrumpfungen um bis zu 50 % mit Heizraten von bis zu 100 °C/min können verfolgt werden. Für Proben, die schmelzen, steht ein Wechselplatte zur Verfügung.
Das gesamte Messsystem ist thermostatiert und von der Brennkammer thermisch isoliert.
Beim Modus VERTIKALES DILATOMETER kommen zwei hochauflösende Videokameras zum Einsatz. Er dient zur Untersuchung der Ausdehnung und Schrumpfung von Proben von weniger als 20 mm, die vertikal in der Brennkammer platziert werden. Es ist möglich, den Sintervorgang von Materialien mit Schrumpfungen von bis zu 100 % bei Heizraten von bis zu 100 °C/min zu verfolgen. Das Testergebnis wird durch die Entwicklung von Glasphasen nicht beeinträchtigt, da sich die Oberseite der Proben frei bewegen kann, während die Unterseite auf der Platte aufliegt.
Die Modi FLEXOMETER und ABSOLUTES FLEXOMETER ermöglichen durch drei voneinander unabhängige hochauflösende Kameras kontaktfreie Biegemessungen, bei denen industrielle Wärmebehandlungen simuliert werden, um Fertigungsprozesse von Keramikprodukten optimieren und tiefere Einblicke in die Eigenschaften von Materialien zu erhalten.
Im Modus für absolute Flexometrie ermöglichen die drei Kameras eine gleichzeitige Messung der Probenposition an drei verschiedenen Punkten (TA-Patent), sodass keine Korrektionskurve mehr erforderlich ist.
Die Biegeexperimente können für Proben von 80-85 mm oder von 25-30 mm Länge durchgeführt werden. Des Weiteren ist Folgendes möglich:
- Analysieren der Biegung aufgrund der Differenz bei der Wärmeausdehnung zwischen gekoppelten Materialien (z. B. Körper und Glasur)
- Bestimmen der Kopplungstemperatur (früher mit einem Steger-Tensiometer durchgeführt)
- Messen der Biegung aufgrund der Differenz beim Sinterverhalten zwischen mehreren gekoppelten Materialien (z. B. Glasur, Engobe und Keramikkörper)
- Messen der Biegung beim Abkühlen aufgrund der Volumenschwankung der Glasphasen
- Untersuchen der pyroplastischen Deformation sowie der Deformationsgeschwindigkeit, die bei hohen Temperaturen am Material aufgrund seines Gewichts auftreten
- Messen der Biegung aufgrund von Wasserabsorption auf einer Seite des Grünmaterials
- Technische Daten
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ODP 868
Optisches Messsystem Optische Bank mit vier voneinander unabhängigen optischen Messsystemen, die jeweils mit einer hochauflösenden Kamera mit vollautomatischem Fokus ausgestattet sind Betriebsmodi Erhitzungsmikroskop, optisches Dilatometer (vertikal und horizontal), optisches Flexometer und absolutes Flexometer Internationale Normen ASTM D1857, CEN/TR 15404, BS 1016:Teil 15, CEN/TS 15370-1, DIN 51730, IS 12891, ISO 540, NF M03-048
Probenverschiebung Bidimensional Probenanzahl 1 bis 8, je nach Probengröße Temperaturbereich an der Probe RT – 1.650 °C Temperaturauflösung 0,2 °C Heizrate 0,1 – 100 °C/min 200 °C/s im Flash-Modus
Auflösung 3 ppm mit ISO-Standardprobe Probenanzahl Bis zu 8 ISO-Standardproben gleichzeitig Probenabmessungen: Bis zu 85 mm (je nach Betriebsmodus) Morphometrics Höhe, Breite, Kontaktwinkel, Höhen-/Breitenverhältnis, Umfang, Fläche, Rundheit, Exzentrizität, Masseschwerpunkt Weitere und vom Benutzer frei wählbare Optionen möglich
Atmosphäre Luft, oxidierend, reduzierend, quasi-inert Lichtquelle LED Software Misura 4 Thermal Analysis-Software - Software
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Mit der Misura 4 Thermal Analysis-Software lassen sich einfach und intuitiv Analyseverfahren mit einer unbegrenzten Anzahl an Segmenten sowie von unbegrenzter Dauer und Komplexität definieren.
Die Misura 4 Thermal Analysis-Software ist in „Apps“ unterteilt und umfasst Gerätesteuerung und Datenanalyse für alle fünf Betriebsmodi.
Mit der HSM-App werden erhitzungsmikroskopische Prüfungen durchgeführt.
Dank der erweiterten morphometrischen Funktion von Misura 4 zur Bildanalyse lassen sich während des Sintervorgangs folgende Parameter automatisch erfassen: charakteristische Temperaturen (Beginn der Sinterung, Erweichung, Kugel, Halbkugel und Schmelzen/Fusion), abflachende Kurve, Kontaktwinkelkurve, Flächenänderungskurve der Probe, Verhältniskurve zwischen Breite und Höhe, Aufbläheffekte, Verbrennung, theoretische Glasviskosität (VFT-Gleichung) sowie optional die Oberflächenspannung (Glas) mithilfe der Young-Laplace-Gleichung.
Die Formenerkennung kann gemäß einem breiten Spektrum internationaler Normen oder anhand benutzerdefinierter Parameter und Konzepte durchgeführt werden.
Alle Ergebnisse, die vollständige Serie von Originalbildern und die Probenformen werden in einer Datenbank zusammen mit Analyseparametern in einer Datei in einem offenen Format gespeichert. Um die Integrität der Ergebnisse zu gewährleisten, wird die Ausgabedatei kryptografisch validiert und signiert.
Über die Benutzeroberfläche im Browser lassen sich Testdateien aufgerufen sowie alle Konfigurationsoptionen, Analyseergebnisse und archivierten Bilder anzeigen. Außerdem stehen folgende Optionen zur Verfügung:
- Ausdrucken von Diagrammen einzelner Tests
- Exportieren von Bildern unter Auswahl einzelner oder mehrerer Standbilder
- Erstellen benutzerdefinierter interaktiver PDF-Berichte
- Exportieren aller Bilder im Videoformat AVI, das in Präsentationen oder Videoberichten verwendet werden kann
- Neudefinition von Standardmethoden zur automatischen Erkennung charakteristischer Temperaturen
- Eingeben von Eckdaten wie Glasübergangstemperatur (Tg), dilatometrischer Erweichungstemperatur und Halbkugeltemperatur zum Berechnen der theoretischen Viskosität von Materialien gemäß der VFT-Gleichung
- Speichern von Analyse- und zugehörigen Daten ohne Überschreiben der Originaldaten
- Kryptografische Validierung der Originaldaten
Dateien lassen sich in einem grafischen Modul mit Druckfunktionen sowie erweiterten mathematischen Funktionen offnen.
Mehrere Tests lassen sich gleichzeitig im selben Diagramm darstellen. Sämtliche Kurven können einzeln oder gemeinsam mit weiteren Kurven aus Tests mit anderen Thermischen Verfahren angezeigt und gedruckt werden.
Sämtliche gemessenen Parameter, die das Erweichungs- und Schmelzverhalten sowie die Schmelzbarkeit beschreiben, lassen sich gemäß internationaler Normen darstellen.
Daten können in einer Vielzahl von Formaten (CSV, FITS, NPY, QDP, HDF) in Diagramme importiert sowie in Misura®-Datensätzen dargestellt werden.
Qualität und Auflösung sämtlicher Diagramme ist hoch genug, um diese zu bearbeiten und im PNG-, PDF- oder SVG-Format zu exportieren.
Darüber hinaus kann für jede Analyse das zugehörige Datenarchiv direkt und automatisch geöffnet werden.
- Anwendungen
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Zugehörige Diagramme
Kurven für Wärmeausdehnung und Wärmeausdehnungskoeffizient von Aluminium im Vergleich zu den gleichen Kurven für Stahl
Zugehörige Diagramme
Optimierung des Brennzyklus eines Steingutkörpers anhand einer festen Körperformulierung. Die optimale Brenntemperatur ist die Temperatur, bei der die jeweilige Körperzusammensetzung die vollständige Verdichtung erreicht, ohne dass in der minimalen Zeitspanne ein Aufblähen erfolgt (in diesem Fall 1220 °C). Ein Brennzyklus oberhalb dieser Temperatur führt zu einer drastischen Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften sowie zu Deformationen aufgrund eines Aufblähens, das durch im Körper entstehende Blasen verursacht wird.
Zugehörige Diagramme
Analyse der Kohlenasche gemäß ISO 540
Zugehörige Diagramme
Ein Stück Zirkonimplantat, das einem industriellen Sinterzyklus unterzogen wird: Das Beispiel zeigt eine isotrope Schrumpfung (Verdichtung), jedoch keine Änderungen der Form.
Zugehörige Diagramme
Fritte für Emaille, analysiert gemäß der ISO 540. Die charakteristischen Punkte für Deformation, Kugel, Halbkugel und Fluss werden automatisch erkannt.
Zugehörige Diagramme
Abflachende Kurven von Keramikfritten. Die schwarze Kurve stellt eine glasige Fritte dar, während die rote Kurve eine kristallisierende Fritte für eine Monoporosa-Anwendung darstellt. Nach der Sinterphase weist diese Kurve ein langes Plateau auf, das darauf hindeutet, dass im Material eine Kristallisierung erfolgt. Bei steigender Temperatur verhält sich das Material nicht wie Glas, sondern schmilzt mit dem typischen Verhalten eines kristallinen Materials.
Zugehörige Diagramme
Analyse einer Brennstoffaschenprobe gemäß DIN 51730. Dieser Test ist in Kraftwerken wichtig, da die maximale Temperatur der Brennkammer so reguliert werden muss, dass sie immer unterhalb der Erweichungstemperatur der Asche liegt.
Zugehörige Diagramme
Wärmeausdehnung von Palladium – Silberlegierung für Zahlimplantate und Berechnung des Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Zugehörige Diagramme
Kurven für Wärmeausdehnung und Wärmeausdehnungskoeffizient einer Glasur. Die Glasübergangstemperatur (Tg) wird mit der Tangenten-Methode bestimmt, während die Erweichungstemperatur (Ts) in Verbindung mit dem Höchstwert der Kurve ermittelt wird. Die mit einem optischen Dilatometer erzielte Ausdehnungskurve weist einen breiten ansteigenden Abschnitt oberhalb der Glasübergangstemperatur auf, da die Probe nicht unter Druck steht. Der steile Abfall jenseits von Ts zeigt, dass sich die Enden der Probe abrunden, obwohl sich das Volumen des Materials aufgrund der Wärmeausdehnung weiter erhöht. Die Länge verringert sich dagegen aufgrund der Oberflächenspannung.
Zugehörige Diagramme
Die Keramisierungskurve eines Glaskeramikmaterials zeichnet sich durch eine anfängliche Ausdehnung, gefolgt von einer ersten geringen Schrumpfung und dem Plateau der Keimbildung einer Kristallphase aus. Nach einem absteigenden Bereich, in dem das Glas eine deutliche Schrumpfung durchläuft, die durch die Verringerung der Viskosität und eine daraus folgende Erweichung der Probe verursacht wird, erfolgt eine Phase deutlicher Anschwellung. Durch Kristallisationserscheinungen innerhalb der gläsernen Masse erstarrt das Material wieder.
Zugehörige Diagramme
Der Spannungszustand zwischen Glasur und Körper ist im Wesentlichen von zwei Faktoren abhängig: dem Verhältnis zwischen deren Wärmeausdehnungskurven und deren Kopplungstemperatur. Die Biegekurve für ein gebranntes glasiertes Kachelstück ist entscheidend für die Ermittlung der Kopplungstemperatur. Außerdem weist sie auf das qualitative Spannungsniveau zwischen Körper und Glasur hin. Die Kombination aus Biegekurve der glasierten Kachel und Wärmeausdehnungskurven von Körper und Glasur ermöglicht eine vollständige quantitative Untersuchung der Eigenspannungen. In diesem Fall steht die Glasur unter Druck.
(Optisches Flexometer und optisches Dilatometer Misura® FLEX-ODLT)
Zugehörige Diagramme
Vergrößerung der interessantesten Zone der Sinterkurve für Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken. Eine anfängliche Schrumpfphase durch das Ausbrennen des Bindemittels beginnt bei 292 °C und endet bei 347 °C. Anschließend durchläuft das Material bis 626 °C einen Prozess langsamer Wärmeausdehnung.
Zugehörige Diagramme
Kurven für Wärmeausdehnung und Wärmeausdehnungskoeffizient von Invar. Invar ist eine Ni-Fe-Legierung, die sich durch einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Raumtemperatur bis zu 200 °C auszeichnet.
Zugehörige Diagramme
Keramik-Vielschicht-Chipkondensatoren sind die am häufigsten verwendeten passiven Komponenten in der Elektronik. Die Kontrolle der Schrumpfung ist sehr wichtig. Die Sinterkurven der einzelnen Schichten müssen übereinstimmen, um Probleme durch Aufblätterung zu vermeiden.
Zugehörige Diagramme
Die Schmelzbarkeit von Stranggusspulver ist stark vom angewendeten thermischen Zyklus abhängig: Hier wird die Auswirkung der Heizrate auf das Schmelzverhalten gezeigt.
Zugehörige Diagramme
Schmelzbarkeitstest für einen Golddraht (99,99 %).
Zugehörige Diagramme
Vergleich zwischen Rohmaterialien. Jede Art von Ton weist ihr eigenes charakteristisches Verhalten von Wärmeausdehnung, Sinterung und Anschwellung auf.
Zugehörige Diagramme
Der Sinterkristallisationsprozess eines Stücks eisenreicher Glaskeramik, das Schlacke aus der Stahlindustrie enthält. Die Probe wurde bei 800 °C vorbehandelt, um die Kristallbildung zu optimieren, und anschließend einer zweistündigen Verweilzeit bei 1080 °C unterzogen. Die Sinterkurve verdeutlicht die Verdichtungskinetik und misst am Ende der zweistündigen Verweilzeit eine Schrumpfung von -0,57 %.
Zugehörige Diagramme
Sinterungsuntersuchung einer einzelnen Anodenschicht aus Ni-YSZ CerMet (125 Mikrometer dick) sowie einer YSZ-Elektrolytschicht (10 Mikrometer dick).
Zugehörige Diagramme
Analyse einer Aschenprobe von Brennstoff aus Müll und Untersuchung der Auswirkung der angewendeten Heizrate (Schnellerhitzung, 8 °C/min, 80 °C/min).
Zugehörige Diagramme
Analyse einer Abfallaschenprobe gemäß ASTM 1857.
Zugehörige Diagramme
Sinterkurven verschiedener Mischungen, Keramikkörper (porzellanartig) – austenitischer Edelstahl 316L in Oxidationsatmosphäre.
Zugehörige Diagramme
Fusionstest einer Schweißlegierung. Bestimmung des Schmelzpunkts und Messung des Kontaktwinkels am Edelstahlprobenhalter.
- Technologie
-
Kontaktfreie optische Messung
Kontaktfreie optische Messung
Die Probe kann sich ohne Beeinträchtigung durch mechanischen Kontakt frei ausdehnen/schrumpfen. Dadurch lässt sich das Verhalten der Probe beim Erhitzen/Abkühlen präziser bestimmen. Dies gilt ebenso für die Temperatur, bei der die Ereignisse auftreten. Da auf die Probe keine Last durch den Kontakt mit einem Messsystem einwirkt, kann die Analyse weit über den Erweichungspunkt hinaus bis in die Schmelzphase verlängert werden. Somit lassen sich auch weiche Proben analysieren, die andernfalls nicht getestet werden könnten. Die hochauflösende CCD-Videokamera nimmt die Probe bis zu 14-mal pro Sekunde ab. Dadurch lassen sich die charakteristischen Formen und Temperaturen von einer extrem genauen Bildanalysesoftware automatisch ermitteln und somit die Prozessparameter für die Produktion von Keramik, die Verarbeitung von Metallen oder die Verbrennungsparameter in Kraftwerken optimieren.
Morphometrics-Software
Morphometrics-Software
Morphometrics, die Weiterentwicklung der Misura 3-Bildanalyseanwendung, nimmt bis zu 14 Bilder pro Sekunde auf. Dadurch lassen sich die Temperaturen der charakteristischen Formen der Probe während der Analyse automatisch in Echtzeit ermitteln und darstellen. Die Formenerkennung kann gemäß einem breiten Spektrum internationaler Normen oder auch anhand benutzerdefinierter Parameter und Konzepte durchgeführt werden.
Alle Ergebnisse, die vollständige Serie von Originalbildern und die Probenformen werden in einer Datenbank zusammen mit Analyseparametern in einer Datei in einem offenen Format gespeichert.
Thermostatiertes Gehäuse für optische Bank
Thermostatiertes Gehäuse für optische Bank
Um unabhängig von möglichen Temperaturschwankungen durch wechselnde Umgebungsbedingungen die höchste Reproduzierbarkeit sicherzustellen und kurz- und mittelfristige Abweichungen zu verhindern, ist das Gehäuse der optischen Bank an drei Punkten aktiv mit einer Temperaturkontrolle thermostatiert. Daraus ergibt sich im Gehäuse eine Temperaturstabilität von +-1 °C.
Außerdem besteht die Auflage der optischen Bank aus wärmebeständigen Materialien.
Leistungsstarke LED-Beleuchtung
Leistungsstarke LED-Beleuchtung
Das LED-Beleuchtungssystem erzeugt blaues Licht. Dadurch wird die Auflösung deutlich erhöht, da Beeinträchtigungen durch Streuung minimiert werden. In der Folge ist es möglich, kleinere Änderungen an der Form zu erkennen und die Temperaturen der charakteristischen Formen präziser zu bestimmen.
Vollmotorisierter Brennofenbetrieb
Vollmotorisierter Brennofenbetrieb
Für einen vollständig automatisierten fehlerfreien Betrieb befindet sich der Brennofen der ODP 868 auf einer motorisierten Plattform, die maximale Sicherheit für den Benutzer garantiert.
Flash-Modus
Flash-Modus
Für eine optimale Nachahmung der industriellen Prozessbedingungen lässt sich die Temperatur des Brennofens auf einen festgelegten Wert erhöhen und die Probe anschließend automatisch in den Brennofen einführen.
Dadurch wird die Probe in ein paar Sekunden mit Heizraten von bis zu 200 °C/s wie in herkömmlichen Fertigungsprozessen erhitzt.
Heizraten von 100 °C/min
Heizraten von 100 °C/min
Bis zum Temperaturbereich können mit der ODP 868 Heizraten von bis zu 100 °C/min programmiert werden. Dadurch können Benutzer das Verhalten von Materialien unter Bedingungen untersuchen, die praktisch identisch mit die anspruchsvollsten modernen Fertigungsprozessen sind.
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