Fachartikel aus MECHATRONIK 11-12/2011, S. 44 bis 47
Leichtbauaktorik für die Automobilindustrie mit intelligenten Werkstoffen
Die Form denkt mit
Die steigenden Anforderungen an Energieeffizienz, geringes Gewicht und günstige Kosten können von Antriebssystemen heutzutage kaum noch erfüllt werden. Um dieses Problem zu lösen, bietet sich der Einsatz von neuen Technologien im Bereich der Aktorik an. Die Formgedächtnistechnik stellt eine dieser neuen Querschnittstechnologien dar und steht kurz vor dem Durchbruch.
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| (Bild: FG-Innovation) |
Doch was bedeutet „Formgedächtnis“ überhaupt? Wenn ein Stück Draht einen erwachsenen Menschen anhebt, ist keine Magie im Spiel. Hier werden die Fähigkeiten von Formgedächtnislegierungen (FGL) genutzt. Eine Formgedächtnislegierung ist ein Werkstoff, der die Fähigkeit besitzt, sich nach einer starken Verformung an eine ihm zuvor eingeprägte Ursprungsform zu erinnern. Die Gestaltänderung einer FGL beruht auf einer Gitterumwandlung zweier verschiedener Kristallstrukturen der Legierung. Die Triebkraft für die Rückverformung kann je nach Effekt thermischer oder mechanischer Natur sein. Grundlage für die Entwicklung von Aktoren bildet der thermische Effekt. Dieser Formgedächtniseffekt wird durch die Zufuhr von Wärmeenergie ausgelöst, indem es im Material zu einer Phasenumwandlung von Martensit (Tieftemperaturphase) in Austenit (Hochtemperaturphase) kommt.
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