Shape Memory Microactuators

از آغاز دهه نود، آلیاژهای حافظه شکل (SMA) برای فناوری میکروسیستم در دسترس قرار گرفتند. در حال حاضر وسعت فعالیت‌های تحقیق و توسعه بر روی میکرومحرک‌های SMA از موضوعات علمی خالص تحقیقات مواد گرفته تا مشکلات فناوری مانند ریزماشین‌کاری، ادغام و تماس است. این کتاب یک نمای کلی از دستاوردهای اخیر را ارائه می دهد و توسعه میکرو سوپاپ ها و محرک های خطی را به طور جامع از مفهوم تا نمونه اولیه توصیف می کند. جنبه‌های کلیدی دیگر شامل مدل‌های سه‌بعدی برای مدیریت هندسه‌های پیچیده محرک SMA و روتین‌های شبیه‌سازی جفت شده است که ویژگی‌های چند منظوره را در نظر می‌گیرد. معیارهای بهینه سازی مکانیکی و حرارتی برای طراحی محرک معرفی شده اند که امکان استفاده بهینه از اثر حافظه شکل را فراهم می کند. نشان داده شده است که برخی از نمونه های اولیه ارائه شده، به عنوان مثال. ریزگیرهای SMA، در حال حاضر بهتر از اجزای معمولی عمل می‌کنند.

Since the beginning of the nineties, shape memory alloys (SMA) have become available for microsystems technology. Currently the breadth of research and development activities on SMA microactuators ranges from pure scientific topics of materials research to technological problems, such as micromachining, integration and contacting. The book gives an overview of recent achievements, describing the development of microvalves and linear actuators comprehensively from concept through prototype. Further key aspects included are three-dimensional models for handling complex SMA actuator geometries and coupled simulation routines that take multifunctional properties into account. Mechanical and thermal optimization criteria are introduced for actuator design, allowing an optimum use of the shape memory effect. It is shown that some of the prototypes presented, e.g. SMA microgrippers, already outperform conventional components.