Thermooptische Messanlagen

Am Fraunhofer-Zentrum HTL werden Thermooptische Messanlagen für die Charakterisierung von Werkstoffen bei hohen Temperaturen entwickelt. Diese TOM-Anlagen sind sehr flexibel einsetzbar. Rückgrat ist eine präzise optische Dimensionsmessung, mit der auch kleine Längenänderungen während einer Wärmebehandlung reproduzierbar erfasst werden. Anders als mit herkömmlichen Dilatometern können zahlreiche Dimensionsmessgrößen gleichzeitig aufgezeichnet  werden. Diese werden vom Anwender je nach Aufgabenstellung definiert. Messgrößen sind:

  • Breiten und Höhen an verschiedenen Probenpositionen
  • Flächen und Rotationsvolumina
  • Konturkrümmungen, -Rauheit
  • Randwinkel, Benetzungsphänomene

Die Anlagen können große Proben mit einem Durchmesser bis 40 mm oder kleine Bauteile vermessen. Sie sind für unterschiedliche Atmosphären: oxidisch, inert, reduzierend oder Vakuum verfügbar. Je nach Atmosphäre werden Messtemperaturen bis 2200 °C erreicht.

Die Dimensionsmessung wird mit anderen Messmethoden kombiniert, so dass auch mechanische Eigenschaften wie das Kriechen unter definierten Lasten oder thermische Eigenschaften wie die Temperaturleitfähigkeit gemessen werden können. Zusätzliche Messgrößen sind:

  • Viskoelastische Materialparameter
  • Adhäsionskräfte
  • Temperaturleitfähigkeit
  • Gewichtsänderungen
  • Schallemission

Das HTL führt Thermooptische Untersuchungen im Kundenauftrag durch. Mit den TOM-Anlagen werden auch Wärmebehandlungsprozesse wie Sinterungen, Binderausbrand, Pyrolysen oder Infiltrationsprozesse in situ untersucht.  Die Thermooptischen Anlagen können in einer zertifizierten Werkstatt  nach spezifischen Kundenanforderungen gebaut und geliefert werden. Die technische Basis bilden zwei Grundgeräte: TOMMI_plus (Wärmebehandlung in Luft bis zu 1750 °C) sowie TOM_AC (Wärmebehandlung in kontrollierter Atmosphäre bis 2200 °C).