Multiakorsystem auf der Basis von Formgedächtnislegierungen

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Als unverzichtbare Systemkomponenten in vielen Produkten, beispielsweise Handhabungsgeräten, unterliegen Aktoren der Forderung nach einer Erhöhung der Integrationsdichte. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Aktors, der hohe Kräfte und große Wege mit einer flexiblen und kompakten Bauweise verbindet. Erreicht wird dieses durch die serielle und parallele Verbindung zahlreicher identischer Einzelaktoren zu einem sogenannten Multiaktor. Im Gegensatz zu anderen Multiaktoren, die nur vom Freiheitsgrad eins sind, soll dieser Multiaktor mindestens vom Freiheitsgrad fünf sein. Während die tragende Struktur mit Standardprozessen der Silizium-Mikrotechnologie hergestellt wird, wird als aktives Material eine NickelTitan-Legierung mit Formgedächtnis-Effekt eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Aktorkonzepten, wie zum Beispiel Elektromotoren, Hydraulik oder Piezomaterialien, bietet diese Legierung das größte Verhältnis von Leistung zu Aktorvolumen. Im ersten Projektabschnitt wurde ein funktionierender Einzelfaktor realisiert sowie die parallele und serielle Verbindung entworfen. Parallel dazu wurden zwei verschiedene Steuerungskonzepte für den Multiaktor konzipiert. Im folgenden Projektabschnitt soll die volle Funktionalität des Multiaktors hergestellt werden.