Thermische Formgedächtnislegierung schafft innovative Greifer

Packender Leichtbau Thermische Formgedächtnislegierung schafft innovative Greifer

11.12.2023 Von Dipl.-Ing. Benjamin John, Dr. Kenny Pagel und Dipl.-Ing. Tino Karl 5 min Lesedauer

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Am Fraunhofer IWU wurden mit der Kontakt Systeme thermosensitive Greifersysteme entwickelt, welche die besonderen Eigenschaften von Formgedächtnislegierungen nutzen. Das sind die Vorteile ...

Bild 1: Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU arbeiten mit Formgedächtnislegierungen, um zum Beispiel solche Leichtbaugreifer zu entwickeln. Hier erklären die Experten, warum diese innovativen Systeme viele Vorteile haben.(Bild: Fraunhofer-IWU) — Bild 1: Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU arbeiten mit Formgedächtnislegierungen, um zum Beispiel solche Leichtbaugreifer zu entwickeln. Hier erklären die Experten, warum diese innovativen Systeme viele Vorteile haben.
(Bild: Fraunhofer-IWU)

Industrielle Manipulatoren zur Werkstück- oder Werkzeughandhabung sind Kernkomponenten in nahezu allen Produktionsanlagen. Angesichts der steigenden Industrieanforderungen an Leistung, Präzision, Bauraum und Effizienz, existiert auch der Bedarf an immer schnellere, leichtere und präzisere Robotik, wobei hier die industriellen Greifer ins Spiel kommen. In der Regel werden diese Greifer entweder elektromechanisch oder pneumatisch angetrieben. Während elektrische Antriebe viel Raum benötigen, ist bei pneumatischen Greifern der Nachteil, dass sie zusätzliche Anbausensoren verlangen. Zudem besteht aus verschiedenen Gründen – darunter Bedenken zur Energieeffizienz – eine wachsende Nachfrage nach druckluftfreier Produktion oder zumindest nach einer drastisch reduzierten Verwendung von Druckluft. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurden bestehende Pneumatiksysteme zum Greifen von Formteilen und zur Angussentnahme im Rahmen der Spritzgussautomation bei der Kunststoffverarbeitung durch innovative Greifer auf Basis von Formgedächtnislegierungen ersetzt.

Formgedächtniseffekt als intelligente Antriebsalternative

Thermosensitive Formgedächtnislegierungen (FGL) erschließen sich seit einigen Jahren stetig neue Märkte und finden sich heute in vielerlei unterschiedlichen Anwendungen. FGL zeichnen sich dabei durch ihre Eigenschaft aus, nach einer scheinbar plastischen Verformung, ihre Ursprungsgeometrie wieder einnehmen zu können, wenn diese über eine kritische Temperatur erhitzt werden. Dieser Effekt beruht auf einer reversiblen Phasenumwandlung in der Legierung und eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Aktorik.

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Stand: 08.12.2025

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