Zuverlässigkeitstechnik bei Formgedächtnisaktoren: Entwicklung von Prüfstandstechnik und Erprobungsprogramm

Innerhalb der letzten Jahre wurde eine Vielzahl an verschiedenen Formgedächtnisaktoren (FG-Aktoren, smarte Aktoren) entwickelt und getestet. Diese smarten Aktoren weisen bei gleicher Funktionsumsetzung gegenüber konventionellen Aktoren nutzbare Vorteile wie verringerter Bauraum sowie verringertes Gewicht auf, arbeiten geräuschlos und können zusätzlich auch als Sensor eingesetzt werden. Einige entwickelte FG-Aktoren wurden bereits in hohen Stückzahlen für industrietaugliche Lösungen produziert, die Substitution findet jedoch bisher nur bedingt Anwendung. Die Ursache dafür ist die mangelnde Akzeptanz aufgrund einer nicht vorhandenen Normierung für Prüfstände, Prüfbedingungen und Prüfpläne. FG-Aktoren unterliegen vielen Einflussfaktoren wie beispielsweise dem nutzbaren Stellweg, der nutzbaren Stellkraft, elektrischer Aktivierungsleistung, thermischer und mechanischer Belastung, diverser Umgebungseinflüsse usw. Dabei steigt jedoch die Anzahl notwendiger Tests exponentiell mit der Anzahl der Einflussfaktoren. Hersteller von FGAktoren entwickeln individuelle und spezialisierte Versuchsstände, welche sich in Aufbau, Prüftechnik und möglichen Einflussgrößen unterscheiden, wodurch ein einheitlicher und reproduzierbarer Vergleich unterschiedlicher Messreihen derzeit nicht durchgeführt werden kann. Weiterhin benötigen Lebensdauerversuche von FG-Aktoren, die beispielhalber 250.000 Belastungszyklen ertragen sollen, mehrere Testmonate, wohingegen konventionelle Aktoren mit denselben Anforderungen in wenigen Tagen getestet werden können.