Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUWas ist die Herausforderung?
Ihre Produkte müssen handlich, klein und/oder besonders leicht sein? Sie haben Stellaufgaben zu erfüllen, deren Beginn sensorisch detektiert wird? Eigentlich bräuchten Sie ein Material, das Aktor- bzw. Sensorfunktionen direkt im Werkstoff vereinigt?
Welche Lösung haben wir für Sie?
Smart materials besitzen genau diese Fähigkeiten. Sie passen sich selbstständig an veränderte Umweltbedingungen an bzw. verändern ihre Eigenschaften aufgrund äußerer Einflüsse gezielt so, dass sie optimal an ihre Umgebung angepasst sind. Damit ermöglichen sie völlig neue Perspektiven im Produktdesign – Funktionalitäten können direkt in die Bauteilstruktur integriert werden. Bauteilkomplexität, Gewicht und benötigter Bauraum werden reduziert.
Was steht jetzt konkret zur Verfügung?
Wir bieten Ihnen Expertise zur Integration von smart materials und den Einsatz von Halbzeugen auf Basis thermischer und magnetischer Formgedächtnislegierungen. Diese reagieren direkt auf thermische oder magnetische Umfeld-Veränderungen, verändern dadurch ihre Geometrie und erzeugen so Aktorbewegungen. Damit ermöglichen sie beispielsweise autarke Stellbewegungen allein durch thermische/magnetische Umfeldveränderungen.
Piezokeramiken reagieren auf Verformung, indem sie elektrische Energie erzeugen, und eignen sich damit als Signalgeber oder um Schallwellen umzuwandeln. Durch die Ansteuerung mit elektrischer Energie wiederum erzeugen sie selbst Schwingungen im hörbaren und im Ultraschallbereich.
