Invar-seoksilla vahvennetaan mittauslaitteita ja poistetaan lämpötilasta johtuvat virheet!
Tekniikassa on lukuisia materiaaleja, jotka ovat kehitetty täyttämään erikoistarpeita. Jotkut niistä ovat paremmin tunnettuja kuin toiset, mutta jokaisella on oma merkittävä roolinsa maailman monimutkaisessa koneistossa. Tässä artikkelissa perehdymmekä yhteen näistä mielenkiintoisista materiaaleista: Invar-seokseen.
Invar on nikkelillä ja raudalla seostetuksi teräkseksi luettava metalliseos, jonka ominaisuuksia voidaan tarkasti kontrolloida muuttamalla eri elementtien suhteellisia osuuksia. Nimen “Invar” ovat keksineet William Elwood Barraclough ja Robert F. Smith, jotka löysivät vuonna 1896 tälle metalliseokselle ainutlaatuisen ominaisuuden: sen erittäin alhaisen lämpölaajenemiskertoimen.
Tilaa Invar-seoksesi
Invarin ominaisuudet ja etuja:
Mikä tekee Invarista niin erityisen?
Invarin merkittävin ominaisuus on sen lähes olematon lämpölaajeneminen. Kun tavalliset metallit laajenevat kuumennettaessa ja supistuvat jäähdytettäessä, Invar pysyy melkein samankokoisena laajan lämpötila-alueen sisällä. Tämä ominaisuus tekee siitä ihanteellisen materiaalin tarkkojen mittauslaitteiden ja instrumentointiin tarkoitettujen komponenttien valmistamiseen.
Lisäksi Invar on erittäin vahva materiaali ja kestää hyvin korroosiota. Se on myös magneettista ja voidaan käsitellä helposti.
Invarin sovellukset:
Invaria käytetään laaja-alaisesti eri teollisuudenaloilla, joissa tarkkuus ja lämpötilan vakaus ovat keskeisessä roolissa. Joitakin esimerkkejä Invarin käytöstä:
- Tarkkuusmittarit: Invarista valmistetaan mittareiden ja sensorien osia, jotka eivät muutu lämpötilavariatioiden vaikutuksesta. Näitä käytetään esimerkiksi termostaatteissa, paine- ja virtamittareissa sekä laboratoriolaitteissa.
- Tähtitiede: Teleskoopeissa Invaria käytetään peilien kiinnitykseen ja säätämiseen, jolloin varmistetaan teleskoopin tarkkuus ja vakaus pitkien havaintojen aikana.
- Kelloteollisuus: Korkealaatuisien kellojen mekanismeissa käytetään Invar-osia takaa-antaen täsmällisen ajanlaskun.
| Sovellusalue | Esimerkkejä Invaria sisältävistä komponenteista |
|---|---|
| Tiede ja tekniikka | Mittauslaitteet, kalibrointistandardit, laboratoriovälineet |
| Laboratoriolaitteet | Tarkkuuspuntit, kvanttioptialaitteet, spektrometrit |
| Ilmailu- ja avaruusteknologia | Navigation Systems, satelliittiteknologia |
Invarin valmistus:
Invaria valmistetaan sekoittamalla rautaa ja nikkeliä tarkasti määritetyssä suhteessa. Seos kuumennetaan korkeaan lämpötilaan ja valettu tai rullitetaan haluttuun muotoon.
Invaria voidaan myös koneistaa ja hitsata tavallisilla metalleille tarkoitetuilla menetelmillä.
Invarin tulevaisuus:
Invarin ainutlaatuinen ominaisuus – sen äärimmäisen pieni lämpölaajenemiskerroin – tekee siitä edelleen erittäin arvokkaan materiaalin monissa teknologiakohteissa. Vaikka uusia ja vaihtoehtoisia materiaaleja jatkuvasti kehitetään, Invar on osoittanut kestävyytensä ja pysyy merkittävänä materiaalina tarkkojen mittauslaitteiden ja instrumentointiin tarkoitettujen komponenttien valmistuksessa.
Invaria on mahdotonta kopioida täysin ja sen ominaisuudet ovat hyvin spesifisia. Invar-seoksen kysyntä jatkuu vahvana ja se löytää uusia sovelluksia teknologinen kehitys etenee ja vaatimukset tarkkuudesta kasvavat.
Tilaa Invar-seoksesi