FGL im Vergleich zu herkömmlichen Technologien
Im obigen Diagramm ist die überlegene Leistungsdichte von FGL-Aktuatoren deutlich ablesbar. Auch bezüglich des Leistungsgewichts ist keine anderen Aktortechnologie in der Lage in minimalem Bauraum solch hohe Kräfte zu realisieren.
Formgedächtniseffekt: Worauf beruht er und wie wird er aktorisch genutzt?
Der Name selbst beschreibt die Eigenschaft, sich auch nach starker Deformation in eine zuvor eingeprägte Gestalt zurück verformen zu können.
Der Formgedächtniseffekt beruht auf einer reversiblen Phasenumwandlung auf Kristallebene, die thermisch oder mechanisch ausgelöst wird.
Die sogenannten Umwandlungstemperaturen sind typisch für jede FGL und über die Legierungsanteile einstellbar.
Durch gezielte Erwärmung z.B. indem ein FGL-Draht von einem elektrischen Strom durchflossen wird, verkürzt sich dieser und kann Arbeit verrichten. Kühlt der FGL-Draht sich anschließend ab, so kann er mechanisch wieder auf seine ursprüngliche Länge gedehnt werden und der Zyklus von vorne beginnen.
Self-Sensing und Regelung
Der Dehnungszustand des FGL kann direkt über eine Widerstandsmessung ermittelt werden und somit für eine Regelung genutzt werden. Ist zusätzlich die Temperatur des FGL bekannt, kann sogar eine Kraft/Weg-Regelung realisiert werden.
Formgedächtniseffekt: Beispielanwendungen
Industrie: Klemm-, Spann-, Verriegelungstechnik; Elektrifizierung von Antrieben
Medizintechnik: ultraleichte Aktoren in wearables
Consumer: Spielzeugaktorik, Werkzeugantriebe
Automotive: Verriegelungstechnik, Ventiltechnik
u.v.m.