Przemiana fazowa martenzyt-austenit: Podgrzewanie oporowe w mikronapędach liniowych
Skomplikowane mechanizmy dźwigniowe i miniaturowe silniki elektryczne stosowane w mikromanipulatorach lub chwytakach medycznych posiadają ograniczoną odporność na zużycie mechaniczne i wymagają smarowania, co wyklucza ich stosowanie w sterylnych komorach czystych (Cleanroom).
Siłowniki ze Stopu z Pamięcią Kształtu (Shape Memory Alloy – SMA) wykorzystują właściwości stopu niklu i tytanu (Nitinol). Przepływ impulsu prądowego podgrzewa drut SMA wywołując przemianę fazową struktury krystalicznej z fazy martenzytycznej do austenitu. Przemiana ta wywołuje skurcz drutu o 4-8% jego długości z siłą dochodzącą do 500 MPa. Po odłączeniu zasilania i ostygnięciu element powraca sprężysto do stanu wyjściowego. Napęd jest bezgłośny, całkowicie czysty i charakteryzuje się najwyższym gęstością mocy spośród znanych napędów mechatronicznych.
Główne zalety siłowników ze stopu Nitinol:
- Bardzo wysoka gęstość mocy: Generowanie sił rzędu kilkuset niutonów z elementu o masie poniżej 2 gramów.
- Czystość procesowa: Brak ścierających się kół zębatych i konieczności stosowania smarów.
Symulator Siły Skurczu Drutu SMA (Średnica 0,5 mm)
Author: INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL
