Das Material ist die Maschine

DER FORMGEDÄCHTNISEFFEKT

Eine Formgedächtnislegierung kann im kalten Zustand verformt werden und kehrt beim Erhitzen selbstständig in ihren „Formgedächtnis“-Zustand zurück.

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Ein Material mit zwei Gesichtern
Animation

  • Martensit (Tieftemperaturphase)

    Im kalten Zustand lässt sich die Formgedächtnislegierung leicht verformen, indem sie einwirkenden Kräften (z.B. durch ein Gewicht) nachgibt.

  • Martensit (Tieftemperaturphase)

    Im kalten Zustand lässt sich die Formgedächtnislegierung leicht verformen, indem sie einwirkenden Kräften (z.B. durch ein Gewicht) nachgibt.

  • Martensit (Tieftemperaturphase)

    Im kalten Zustand lässt sich die Formgedächtnislegierung leicht verformen, indem sie einwirkenden Kräften (z.B. durch ein Gewicht) nachgibt.

  • Phasenumwandlung

    Bei zunehmender Erwärmung der Formgedächtnislegierung wandelt sich die Mikrostruktur des Materials in Austenit um und nimmt ihr "Formgedächtnis" an.

  • Phasenumwandlung

    Bei zunehmender Erwärmung der Formgedächtnislegierung wandelt sich die Mikrostruktur des Materials in Austenit um und nimmt ihr "Formgedächtnis" an.

  • Phasenumwandlung

    Bei zunehmender Erwärmung der Formgedächtnislegierung wandelt sich die Mikrostruktur des Materials in Austenit um und nimmt ihr "Formgedächtnis" an.

  • Austenit (Hochtemperaturphase)

    Wird eine gewisse Temperatur überschritten, entfaltet die Formgedächtnislegierung ihre volle Kraft. Das Material erinnert sich in dieser Hochtemperaturphase exakt an eine äußere Gestalt.

  • Austenit (Hochtemperaturphase)

    Wird eine gewisse Temperatur überschritten, entfaltet die Formgedächtnislegierung ihre volle Kraft. Das Material erinnert sich in dieser Hochtemperaturphase exakt an eine äußere Gestalt.

  • Austenit (Hochtemperaturphase)

    Wird eine gewisse Temperatur überschritten, entfaltet die Formgedächtnislegierung ihre volle Kraft. Das Material erinnert sich in dieser Hochtemperaturphase exakt an eine äußere Gestalt.

  • Austenit (Hochtemperaturphase)

    Wird eine gewisse Temperatur überschritten, entfaltet die Formgedächtnislegierung ihre volle Kraft. Das Material erinnert sich in dieser Hochtemperaturphase exakt an eine äußere Gestalt.

Mehr Funktion auf weniger Raum

Aktoren sind Komponenten, die Bewegungen oder Aktionen in einem System oder Mechanismus ausführen. memetis-Dünnschichtaktoren bestehen aus einer Formgedächtnislegierung (FGL), die aufgrund ihrer Fähigkeit, sich ihre ursprüngliche Form zu „merken“, auch als „Smart Material“ oder „Memory Metal“ bekannt ist.

FGLs liegen bei unterschiedlichen Temperaturen in zwei verschiedenen Kristallstrukturen vor und „erinnern“ sich beim Erhitzen auch nach starker Verformung an die frühere Form. Eine Formgedächtnislegierung ist somit eine metallische Legierung, die sich im kalten Zustand beispielsweise durch Druck leicht verformen lässt. Sobald es jedoch erhitzt wird, beispielsweise durch einen Stromimpuls, kehrt das Material in seinen ursprünglichen Zustand zurück – in seine „Formgedächtnis“-Struktur. Dies ist der sogenannten Formgedächtniseffekt. 

Die beim Übergang zwischen den beiden Zuständen entstehenden Kräfte können zur Steuerung von Bewegungen auf kleinstem Raum genutzt werden. Dieses Verhalten nutzt die memetis GmbH, um Aktoren und Aktorsysteme aus Dünnschicht-SMA herzustellen, die ultrakompakt sind und ein breites Anwendungsspektrum bedienen.

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