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Automatisierte Untersuchung der Dimensionsänderung mehrerer Mikroproben

DAS PROBLEM

Die Dilatometrie misst Dimensionsänderungen (Volumen- bzw. Längenänderung) von Materialien bei geringer Probenbelastung. Bei der thermo-analytischen Methode werden die Proben in einem kontrollierten Temperatur-/Zeitprogramm untersucht. Aufgrund der hohen Komplexität des Verfahrens, ermöglichen die bekannten Dilatometer lediglich die Untersuchung einer Probe pro Durchgang.

 

DIE LÖSUNG

Die Erfindung beschreibt ein Dilatometer zur schnellen Charakterisierung mehrerer Mikroproben in einem Durchgang als automatisiertes Verfahren. Die Untersuchungskammer enthält einen Probenteller, der mit mehreren 1 mm großen Rundproben bestückt werden kann (siehe Abbildung). Zur Messung wird jeweils eine Probe zur Zeit induktiv mittels einer Spule erwärmt (siehe vergrößerter Bildausschnitt). Ein optischer Sensor detektiert die Dimensionsänderungen der Probe, bevor diese gezielt mit Stickstoff abgekühlt wird. Anschließend dreht sich der Probenteller automatisch und die nächste Probe wird untersucht. Aktuell können bis zu zwölf Proben in einem Durchgang gemessen werden.
Die Erfindung ist im Rahmen der Antragsstellung für den Sonderforschungsbereich 1232 „Farbige Zustände“ entstanden, in dem dilatometrische und kalorimetrische Schnellcharakterisierungsmethoden entwickelt werden. Aktuell wird im Projekt
„thermische und thermomechanische Wärmebehandlung“ des SFB ein Prototyp gefertigt. Als Weiterentwicklung ist die Integration einer Umformeinheit geplant.

 

VORTEILE UND ANWENDUNGEN

Die Befüllung der Kammer mit mehreren Proben verringert die Rüst- und Evakuierungszeiten
der Anlage, vereinfacht die Handhabung und erhöht damit den Probendurchsatz erheblich. Der gesamte Messvorgang wird effizienter gestaltet. Die Verwendung von Mikroproben bietet gegenüber einer regulären Probengröße zudem den Vorteil, dass weniger Material für ein aussagekräftiges Ergebnis benötigt wird und eine ressourcenschonende Messung in kurzer Zeit erfolgen kann (Kurzzeitcharakterisierung).

 

 

ANWENDUNGSBEREICH

Untersuchung von Volumen- oder
Längenänderungen

SCHLÜSSELWÖRTER

Kurzzeitcharakterisierung, Dilatometer, Mikroproben

SCHUTZRECHTE

DE 10 2018 104 309.0
angemeldet

ANGEBOT

Lizenzierung, Verkauf, Kooperation
und Weiterentwicklung

EINE ERFINDUNG VON

Universität Bremen; Leibniz-Institut für Werkstofforientierte 

Technologien – IWT im
Sonderforschungsbereich 1232 „Farbige Zustände“

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FÜR DIESEN BEREICH BIN ICH IHRE ANSPRECHPARTNERIN.

Tatjana Döring, B.Sc. Medizintechnik, Innovationsmanagerin

Tel.: +49 421 96007-19, tatjana.doering@innowi.de