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

Weitere Informationen

Datum 15.07.2016
Kategorien Mikro-/Nanotechnik
Institute MNT
Projektleiter Prof. Dr. Martin Gutsche