Projekt HochPerForm

Aktoren auf Basis von thermischen Formgedächtnislegierungen (FGL) weisen die höchste Energiedichte aller verfügbaren Aktoren auf. Sie können auf kleinem Raum hohe Kräfte erzeugen, und die durch Temperaturänderung erzeugte Strukturänderung kann zum Schalten des Aktors genutzt werden. Während die Wärme im Aktor mit wenig Aufwand erhöht werden kann, stellt die Abkühlung eine besondere Herausforderung dar.

Im Projekt HochPerForm arbeitet Fraunhofer IPM gemeinsam mit andern Fraunhofer-Instituten an einer Lösung dieser Herausforderung. Eine Möglichkeit stellt die Abkühlung über latente Wärme, wie zum Beispiel in Heatpipes genutzt, dar. Um einen dauerhaften Wärmestrom vom Aktor zur Kaltseite zu unterbinden, muss aber zusätzlich ein Schaltmechanismus in die Heatpipe implementiert werden.

Mittels eines auf Verdampfung und Kondensation basierenden Wärmeübertragerverfahrens sowie durch Einsatz generativer Fertigungsverfahren soll die Abkühlgeschwindigkeit und damit die Arbeitsfrequenz der FG-Aktoren um einen Faktor 100 verbessert werden. Es entstehen Aktor-Systeme, die auf kleinstem Bauraum eine extrem hohe Energiedichte mit Schaltfrequenzen von über einem Hertz vereinen.

Projektpartner

• Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU (Projekt-Koordination)
  
• Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Projektträger und Projektfinanzierung
Fraunhofer-Programm Prepare

Projektlaufzeit
März 2020 bis Februar 2023