Forschungsprojekt
Thermischer Aktor
Mikrotechnisch hergestellte thermische Aktoren aus Silizium eignen sich hervorragend für Bewegungen in der Ebene. Je nach Geometrie und maximaler Temperatur sind Auslenkungen von 10-40 µm möglich, dabei können Kräfte von einigen mN erreicht werden.
Prinzip
Das Prinzip basiert auf zweiseitig eingespannten schenkelartigen Strukturen durch welche ein Heizstrom fliesst. Die Schenkel wirken dabei als Widerstandsheizer. Die Erwärmung der Schenkel führt zu einer thermischen Ausdehnung der Schenkel und diese wird durch eine geeignete Schenkelanordnung in eine lineare Bewegung übersetzt.
Eine gute thermische Anbindung an eine Wärmesenke und Entkopplungsstrukturen begrenzen das Auftreten hoher Temperaturen lokal auf das Aktorelement.
Kennzahlen
- Heizstrom: 1 … 100 mA
- Elektr. Spannung: 1 … 10 V
- Lokale max. Temperatur: 120 … 300°C
- Länge der Schenkel: 1 … 3 mm
- Max. Kraft: 1 … 5 mN
- Max. Auslenkung: 10 … 40 µm
Laufzeit: 14.07.2016