Algemeen
Actuatoren uit vormgeheugen-legeringen verzorgen taken in de motorregeling (Foto: Jade Hochschule)

In motoren van auto’s of vliegtuigen zijn actuatoren te vinden op alle punten waar controle of regeling moet plaatsvinden. Deze zijn tot nu toe voornamelijk geproduceerd uit een combinatie van nikkel en titanium. Wetenschappers van de Jade Hochschule in Wilhelmshaven onderzoeken momenteel een alternatief op basis van een combinatie van koper en aluminium.

Actuatoren worden toegepast in de meest uiteenlopende sectoren en producten, van koffiemachines tot motoren van auto’s en vliegtuigen. Je komt ze tegen op alle punten waar iets moet worden gecontroleerd of geregeld. Deze actuatoren worden gebruikt om elektrische of thermische energie om te zetten in mechanische bewegingen.

In het onderzoeksproject ‘Kwalificatie en toepassing van actuatoren met vormgeheugen op basis van koper-aluminium voor toepassingen in de auto- en ruimtevaartindustrie’ onderzoeken wetenschappers van de Jade Hochschule nieuwe mogelijkheden voor de samenstelling van actuatoren.

Vormgeheugenlegeringen

Tot nu toe zijn actuatoren vervaardigd uit legeringen met vormgeheugen. Dat is een combinatie van tenminste één metaal met nog één materiaal. Momenteel is dat voornamelijk een combinatie van nikkel en titanium. Actuatoren die op deze manier zijn samengesteld, kunnen hun geometrie aanzienlijk veranderen, maar behouden hun vorm in het geheugen en keren na bekrachtiging terug naar hun oorspronkelijke vorm. Ze zijn eenvoudig gebouwd, werken stil en zijn licht en klein.

Maar ondanks deze voordelen worden actuatoren met vormgeheugen maar schoorvoetend toegepast in de automobielsector. De componenten op basis van de gewone legering mogen niet warmer worden dan 90°C. Bovendien is hun afkoelfase voor veel toepassingen te lang en zijn ze relatief duur.

De onderzoekers van Jade Hochschule bestuderen momenteel een alternatief: vormgeheugenactuatoren op basis van een combinatie van koper en aluminium. Welke eigenschappen de actuatoren op deze basis hebben en welke maximale belastingen mogelijk zijn, zijn actuele onderzoeksvragen. De wetenschappers onderzoeken ook of de eerdere ontwerpen kunnen worden overgezet naar de nieuwe legeringen en wat de levensduur is van een koper-aluminium verbinding.

Actuatoren

De Jade Hochschule voert het project uit in samenwerking met het Institut für Werkzeugforschung und Werkstoffe (IFW) van de Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe (FGW) in Remscheid en met partnerbedrijven uit de industrie. Om de overgang van universiteit naar industriële toepassing te realiseren, hebben de onderzoekers partners gevonden die het project zullen begeleiden en in de juiste richting zullen sturen.

Het onderzoeksproject loopt tot mei 2021 en wordt gefinancierd door het Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven