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Thema: Mechanik mit Nitinol

  1. #1
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    Mechanik mit Nitinol

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    Guten Abend!

    ich habe letztens eine 10m * 0,12mm Rolle Nitinoldraht bekommen. Gabs für 25€ bei ebay aus Belgien.

    Heute hab ich damit zum ersten Mal rumgespielt und ein kleines Stück abgeschnitten und zwischen zwei Schrauben befestigt. Löten ist bei dem Zeug ja nicht sooooo nett.

    Widerstand vom Nitinolstück hab ich mit dem Multimeter gemessen, weil im Datenblatt mein Durchmesser sowieso gefehlt hat. Dieser liegt bei ca. 5 Ohm.
    Dem Draht wollte ich 200mA geben. Das liegt dann noch gut unter erlaubten dem Maximalstrom.
    1,3V aus dem Akku durch 200mA gibt 6,5Ohm, also einfach 2x1Ohm vor den Draht.

    Ergebnis gibts in diesem kleinen Video:



    Meine Frage: Wer hat hier schonmal mit Nitinol gearbeitet? Wie verarbeitet ihr das (Tut man sonst ja crimpen glaubich)? Habt ihr ein paar einfache Bautechniken für Hebelvorrichtungen usw? Dass es Hebel usw gibt weiß ich zwar, nur wollte ich nich unmengen von dem Zeug verschnippeln um irgendwelche Theorien zu testen.

    gruss michael

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Geistesblitz
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    Ok, musste erstmal die Musik ausstellen, dann wars erträglich.

    Schaut echt interessant aus, kannte das noch gar nicht. Könnte man daraus quasi eine Feder wickeln und die dann als Rotationsgelenk verwenden? Oder über einen Flaschenzug, um höhere Stellwege zu erzielen. Wieviel Kraft erzeugt so ein Draht eigentlich?

  3. #3
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Adernendhülsen sind zum crimpen gut geeignet.
    Unter dem Begriff Biowire findet man auch einiges.

    Diese Maschine ist eine sehr interessante Form. Sie hat eine Drahtschleife die in der Mitte zwischen dem warmen und dem kalten Teil gekoppelt ist. Weicht die Übersetzung der Bewegung bei der Kopplung von eins ab (in der richtigen Richtung), dann wird die Längenänderung in eine Bewegung umgesetzt die zu einer weiteren Längenänderung und damit zu einer permanenten Bewegung führt.


  4. #4
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    Könnte man daraus quasi eine Feder wickeln und die dann als Rotationsgelenk verwenden? Oder über einen Flaschenzug, um höhere Stellwege zu erzielen. Wieviel Kraft erzeugt so ein Draht eigentlich?
    Jo an sich geht das alles. Muss man eben nur vernüftig verbaut kriegen.

    Laut Datenblatt sollte ein einzelner von meinen Drähten um die 200g ziehen können. Um größere Kräfte zu erreichen kann man die natürlich einfach bündeln. Oder einen dickeren kaufen. Die 0,5mm sollen laut Datenblatt 3,5kg ziehen können.

    Diese Temperaturdifferenzmaschine hab ich schonmal gesehen. Aber die ist ja vor allen Dingen nett anzusehen.
    Bei der Drahtrolle waren auch zwei Büroklammern aus dickerem Nitinol dabei. Die kann man beliebig verbiegen und sobald sie auf ca 50°C erhitzt werden (zB in heißes Wasser schmeißen) werden sie wieder zur Büroklammer.

    Ich Suche aber vor allen Dingen nach so einfachen Beinkonstruktionen für Insektenähnliche Roboter. Es gibt beispielsweise diesen Stiquitobausatz, wo das schon ganz nett gemacht ist:

    Wo er ihn umdreht sieht man auch wie einfach das gemacht ist. Scheint ein relativ starres Metall als Fuß zu sein, das durch jeweils einen Nitinoldraht gebogen wird. Die Rückstellkraft wird wohl auch ohne Feder o.ä. sondern nur durch das Metallbein ausgeführt.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Geistesblitz
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    Was aber der Nachteil ist, den ich bei den meisten jetzigen Konstruktionen gesehen hab, ist der, dass sie keine eigene Energieversorgung haben. Gerade für mobile Geräte fände ich das ziemlich wichtig, aber das ist ja schon immer das Problem gewesen.
    Was sind das eigentlich für Gewichtsangaben, kann der nun 200g ziehen oder heben? Das würde einen gewaltigen Unterschied machen. Noch besser hätte ich ja eine Angabe in Newton gefunden.
    Funktioniert das ganze eigentlich direkt durch den Strom oder durch die dadurch erzeugte Hitze?

  6. #6
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    Das Problem mit der Energieversorung ist wohl, dass man erstmal eine Menge Draht benötigt um überhaupt den Akku selbst zu bewegen. Mehr Draht braucht natürlich wieder mehr Strom alson braucht man einen noch dickeren Akku... und so weiter.
    In der Tat: Ich habe mich auch gerade ein bischen auf die Suche gemacht bei Youtube und bis jetzt hab ich da auch noch nichts gesehen, dass seinen eigenen Akku tragen kann.

    Wegen den Kräften: Laut Datenblatt ist das das Gewicht, das der Draht in der vertikalen heben kann. Datenblatt gibts übrigens hier: http://www.dynalloy.com/pdfs/TCF1140.pdf
    So ganz glauben tu ich das aber nicht. Ich meine 200g Zugkraft sollte man schon fühlen können, was ich allerdings nicht wirklich konnte. Das sind aber glaube ich auch alles Maximalwerte unter denen ich den Draht sowieso noch nicht ausprobiert habe.

    Erhitzen tut sich der Draht soweit ich das beobachtet bzw gefühlt habe nicht. Wird er aber wohl irgendwann, wenn man den längere Zeit anziehen lässt.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Schau mal, hab ich per "Zufall" gefunden, da du mich auf Nitinol aufmerksam gemacht hast.

    http://www.mikromodellbau.de/Katalog/flexinol.html

    Da werden ein Paar Befestigungsmöglichkeiten gezeigt.

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