Forschungsprojekte

Thermische Formgedächtnislegierung

Zielbranchen

Fahrzeug- und Verkehrstechnologien, Maschinenbau

Problemstellung

In vielen Einsatzbereichen, z. B. im Automobil- und Maschinenbau, werden häufig Antriebe kleiner Leistung benötigt. Sie übernehmen Stellaufgaben wie Entriegelungen oder das Öffnen bzw. Schließen von Klappen. Meist kommen dafür Elektromotoren mit nachgeschaltetem Getriebe zum Einsatz. Aufgrund des hohen spezifischen Arbeitsvermögens stellen Drahtaktoren aus thermischer FGL eine geeignete Alternative dar.

Lösung

Das Fraunhofer IWU entwickelt deshalb zusammen mit Industriepartnern für unterschiedliche Anwendungsbereiche Antriebe auf Basis von thermischen FGL. Typische Einsatzbereiche sind Anwendungen mit Aktorwegen bis 20 mm und Aktorkräften bis ca. 100 N. Im Fokus der Entwicklung stehen dabei sowohl vergleichsweise einfache Stellantriebe mit Auf/Zu-Funktion als auch positionsgeregelte Antriebe. Der gefügeabhängige elektrische Widerstand der Aktoren erlaubt dabei eine Erfassung der aktuellen Aktorposition ohne externen Wegsensor.

FGL-basierte Stellantriebe sind deutlich kleiner und leichter als konventionelle Antriebe. Außerdem sind sie absolut geräuschlos und meist kostengünstiger. Vor der Entwicklung eines Antriebes sind jedoch in jedem Fall die Eigenschaften von FGL kritisch an den Anforderungen der jeweiligen Antriebsaufgabe zu spiegeln und eine Abschätzung des Verbesserungspotenzials durchzuführen.