Tysiąc razy szybciej od bimetalu! Siłowniki MSMA zmieniają geometrię kryształu w ułamku milisekundy

Rekonfiguracja wariantów bliźniaczych w strukturze Ni-Mn-Ga pod wpływem pola magnetycznego

Inteligentne siłowniki stosowane w mikrodawkowaniu czy zamkach bezpieczeństwa bazują często na drutach ze stopów z pamięcią kształtu SMA (np. Nitinol). Posiadają one jednak ogromną wadę dynamiki: drut naprężany termicznie skraca się stosunkowo wolno i długo stygnie, co ogranicza częstotliwość pracy do zaledwie kilku cykli na sekundę.

W ultraszybkich zaworach i wtryskiwaczach nowej generacji stosuje się Siłowniki ze Stopów z Pamięcią Magnetyczną (Magnetic Shape Memory Alloys – MSMA).

Elementem wykonawczym jest lity kryształ stopu niklu, manganu i galu (Ni-Mn-Ga). Mechanizm nie wykorzystuje podgrzewania. Nałożenie zewnętrznego pola magnetycznego (z miniaturowej cewki) zmusza płaszczyzny krystalograficzne (tzw. warianty bliźniacze) do natychmiastowego obrócenia się wzdłuż wektora pola.

• Ekspansja objętościowa o 6% w 1 milisekundę: Ruch mechaniczny bez opóźnienia termicznego, dorównujący szybkością piezoceramice.
• Wydajność operacyjna do 1000 cykli na sekundę: Idealne dopasowanie do układów szybkiego dawkowania i precyzyjnego pozycjonowania lusterek laserowych.
• Bardzo duży skok przy małym napięciu: Znacznie większe odkształcenie niż to, które oferują przetworniki piezoelektryczne.