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Neuer Beitrag: Durch Eulenhals-Wirbelsäule inspirierte, additiv gefertigte Gelenkbaugruppen mit Drahtaktuatoren aus Formgedächtnislegierung
3. April 2023
Durch einen langwierigen Selektionsprozess entstehen in der Botanik und in der Zoologie hervorragende „Konstruktionen“. Gute Konstruktionsprinzipien werden in der Natur über viele Generationen weiter optimiert, schlechte sterben aus. Durch das Fachgebiet der Bionik kann diese Vorgehensweise für technische Anwendungen nutzbar gemacht werden. So wurden in dem frisch erschienenen Beitrag in der Zeitschrift Biomimetics technische Gelenke, welche den filigranen Halswirbeln von Schleiereulen nachempfunden sind, beschrieben. Die geometrischen Daten sowie der mögliche Bewegungsbereich der natürlichen Wirbel wurden mit Hilfe von Mikro-CT, Röntgenaufnahmen und Simulationen bestimmt. Mit Hilfe dieser Daten wurde ein flexibler Gelenkroboter entwickelt, woraus einzelne, technische anwendbare, Gelenke abstrahiert wurden. Zur Fertigung dieser Gelenke fanden Verfahren der additiven Fertigung Anwendung, da die Fertigungskosten auch bei geringen Stückzahlen vertretbar sind und außerdem eine freie geometrische Formgebung der filigranen Einzelbauteile möglich ist. Als Muskelersatz wurden "metallene" Muskeln in Form von Drähten aus Formgedächtnislegierungen verwendet. Diese Aktortechnologie sticht durch ihre extreme Energiedichte hervor. Durch die Kombination von additiver Fertigung und Drähten aus Formgedächtnislegierungen konnten kompakte sowie leichte, bionisch inspirierte Gelenkbaugruppen realisiert werden.
Den vollständigen Beitrag finden Sie unter https://doi.org/10.3390/biomimetics8010117.
Ansprechpartner:
Robin Löffler, M.Sc.
Technische Hochschule Nürnberg Georg-Simon-Ohm und Universität Bayreuth