Formgedächtnistechnik - Produktionstechnik

Im Projekt bündeln mehrere Partner ihre Kompetenzen und entwickeln eine modulare Automatisierungsplattform, die es KMU ermöglicht, auf dem gesammelten Know-how des Projekts aufzubauen und eigene Automatisierungslösungen für die Herstellung von Aktorsystemen auf FGL-Basis kostengünstig umzusetzen.

Da das Einlaufverhalten in den ersten Lastzyklen besonders ausgeprägt ist, werden Aktordrähte und Federaktoren im Regelfall konditioniert bzw. vorzykliert, um diese Effekte zu kompensieren und ein konstantes Materialverhalten sicherzustellen. 

Die Integration von Drahtaktoren im Rahmen vollautomatisierter Produktionsprozesse ist technisch anspruchsvoll und bislang nur begrenzt gelöst. Wir haben ein skalierbares Crimpkonzept entwickelt, das auf eine breite industrielle Anwendbarkeit abzielt.

Die zuverlässige Einbindung von FGL-Komponenten ist eine essenzielle Aufgabe zur Herstellung von FGL-Anwendungen. Aus diesem Grund werden am Fraunhofer IWU neben mechanischen Technologien zum Fügen von FGL auch thermische Fügeverfahren untersucht, um Systeme zuverlässiger, flexibler und wirtschaftlicher zu machen. 

Eine thermo-mechanische Optimierung von Formgedächtniselementen auf Ni-Ti-Basis führt oft zu sehr komplexen Strukturen. Deshalb und aufgrund der Schwierigkeiten bei der Nutzung konventioneller Formgebungsverfahren ist der Einsatz additiver Verfahren hier ganz besonders interessant und innovativ, denn dadurch kann eine Funktionsverdichtung bei maximaler Gestaltungsfreiheit erreicht werden. 

Die Integration von FGL in Kunststoffkomponenten eröffnet vielfältige Möglichkeiten zur Herstellung intelligenter und adaptiver Bauteile. Mittels Spritzgussverfahren können FGL-Elemente direkt in die Kunststoffmatrix eingebettet werden, wodurch in nur einem Prozessschritt komplexe Aktorsysteme hergestellt werden können.