Formgedächtniswerkstoffe für Industrieanwendungen
TSS InnovationsProjekte GmbH entwickelt und gestaltet Prototypen und fertigt Vorrichtungen und elastische Elemente aus Werkstoffen mit Formgedächtnis (vorwiegend NiTi). Formgedächtniswerkstoffe stellen eine Klasse von innovativen Werkstoffen dar, die große Verformungen (bis zu 8%) mittels Erwärmung (Formgedächtniseffekt) oder aufgrund der Beseitigung der Belastung vollständig rückgewinnen können. TSS InnovationsProjekte GmbHbesitzt, von der Kenntnis der funktionellen Merkmale der Formgedächtniswerkstoffe ausgehend, eine bedeutende Erfahrung in der Kaltbearbeitung und der Optimierung der endgültigen Merkmale der geschaffenen Vorrichtungen und bietet somit in die Produkte ihrer Kunden integrierbare Lösungen.
Die Produktion des Unternehmens bietet hohe Qualitätsstandards bei Massenproduktionen in der Verarbeitung von herkömmlichen Werkstoffen. Diese Fähigkeit wurde in die Fertigungsverfahren der Elemente mit Memoryeffekt perfekt integriert und gewährleistet Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit der funktionellen Eigenschaften. Die aus Formgedächtnislegierungen gefertigten elastischen Elemente finden eine große Verwendung in den Industriebereichen, insbesondere der Klimatisierung, der Thermohydraulik und des Automotive, wo sie als Stellglieder für den Bau von Flussabweisern eingesetzt werden, in der Brandbekämpfungsbranche, als Sicherheitselemente, und weiterhin für die verschiedensten Anwendungen in der Biomedizin.
Die Flexibilität ist in unserer DNA enthalten
FORMGEDÄCHTNIS-EFFEKT:
Der SMA-Werkstoff begegnet einer Umwandlung der Kristallstruktur, von einer stabilen verformbaren Phase bei niedriger Temperatur zu einer stabilen festen Phase bei hoher Temperatur. Die bei niedriger Temperatur aufgenommenen Verformungen können durch Erwärmung und den Übergang zu hoher Temperatur rückgängig gemacht werden. Je nach dem Typ der Beschränkung, der das Material bei der Rückgewinnung unterliegt, hat man: • Freie Rückgewinnung: Die Rückgewinnung erfolgt ohne jegliche Beschränkung: Die Form wird vollständig zurückgewonnen, es wird keine Kraft erzeugt. • Eingeschränkte Rückgewinnung: Für den Fall, dass diese durch ein festes Hindernis verhindert wird. In diesem Fall erzeugt das Material sehr viel Kraft. • Stellglieder: Für den Fall, dass das Hindernis nachgibt, kommt zur vom Material erzeugten Kraft eine Rückgewinnung der Form bis zu einem Gleichgewichtspunkt hinzu. Das bekannteste Schema ist das in der Abbildung schematisch Dargestellte, in dem eine Formgedächtnisfeder als Gegenstück zu einer normalen Stahlfeder arbeitet. Bei niedriger Temperatur besitzt die Memoryfeder eine niedrige Steifigkeit, weswegen es der Stahlfeder gelingt, die Memoryfeder in zusammengedrückter Stellung zu halten; erhöht sich die Temperatur bis zum Umwandlungspunkt, ist es dagegen die Memoryfeder, die die Stahlfeder zusammendrückt und somit eine Versetzung des Kursors auf die gegenüber liegende Seite bewirkt. Sobald die Feder wieder abgekühlt ist, kehrt man zur anfänglichen Konfiguration zurück, bereit für eine Wiederholung dieses Vorgangs.