Unbegrenzte Auflösung
Piezoaktoren wandeln elektrische Energie direkt in mechanische Energie um und ermöglichen Bewegungen im Sub-Nanometerbereich. Es gibt keine reibenden Teile, die die Auflösung begrenzen.
Schnelles Ansprechverhalten
Piezoaktoren ermöglichen Ansprechzeiten von wenigen Mikrosekunden. Beschleunigungen von mehr als 10.000 g sind erreichbar.
Große Krafterzeugung
Hochlast-Piezoaktoren für Lasten von mehreren Tonnen sind heute verfügbar. Sie erreichen Stellwege bis zu 300 µm und Auflösungen im Sub-Nanometerbereich (Beispiele siehe P-056, im Kapitel "Piezoaktoren").
Kein Einfluss von Magnetfeldern
Der Piezoeffekt basiert auf elektrischen Feldern, daher erzeugen Piezoaktoren weder Magnetfelder noch werden sie davon beeinflusst. Sie sind besonders gut für magnetfeldfreie Anwendungen geeignet.
Geringer Energiebedarf
Im statischen Betrieb benötigen Piezoaktoren praktisch keine Energie, selbst wenn schwere Lasten dauerhaft gehalten werden. Das Verhalten ist etwa mit dem eines elektrischen Kondensators vergleichbar. Im statischen Zustand wird keine Wärme erzeugt.
Keine Abnutzung
Piezoaktoren besitzen keine beweglichen Teile wie Zahnräder oder Lager. Ihre Bewegung basiert auf kristallinen Festkšrpereffekten und ist daher verschleißfrei. Bei Langzeituntersuchungen haben Piezoaktoren von PI mehrere Milliarden Zyklen ohne messbare Veränderung des Verhaltens durchlaufen.
Vakuum- und Reinraumtauglich
Piezoaktoren benötigen weder Schmiermittel noch verursachen sie Abrieb. Die neuen vollkeramisch isolierten PICMA Aktoren kommen darüber hinaus ohne Polymerisolation aus und sind deshalb ideal für UHV-Anwendungen geeignet.
Betrieb bei kryogenen Temperaturen
Der Piezoeffekt existiert auch bei geringsten Temperaturen bis nahe 0 Kelvin. PI bietet speziell vorbereitete Aktoren für den Einsatz bei kryogenen Temperaturen an. |
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Piezoelektrische Nanopositioniersysteme:
groß (z.B. für Präzisionsbearbeitung)
mittel (z.B. für Interferometrie)
klein (z.B. für Massenspeichertest) |
Massenspeicher
- Schreib- / Lesekopftest
- Spin-Stands
- Disk-Testsysteme
- Aktive Vibrationsdämpfung
- Pole-Tip Recession Test
Halbleiter, Mikroelektronik
- Mikrolithographie
- Nanometrologie
- Wafer- und Masken-Positionierung
- Critical-Dimension-Messung
- Inspektionssysteme
- Aktive Vibrationsdämpfung
Präzisionsbearbeitung
- Schnelle aktive Werkzeuge
- Unrunddrehen, -bohren, -schleifen
- Aktive Vibrationsdämpfung
- Strukturelle Verformung
- Werkzeugjustage
- Verschleißkompensation
- Ventilsteuerung
- Mikropumpen
- Linearantriebe
- Schlitzdüsensteuerung in Extrusionsmaschinen
- Mikrogravursysteme
- Schockwellenerzeugung
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Life Science, Medizintechnik
- Rastermikroskopie
- Patch Clamp
- Nanoliterpumpen
- Genmanipulation
- Mikromanipulation
- Zellpenetration
- Mikrodosiergeräte
Optik, Photonik, Nanometrologie
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- Bildstabilisierung, Pixelmultiplikation
- Scanning-Mikroskopie
- Auto-Fokussysteme
- Interferometrie
- Faseroptische Positionierung
- Faserschalter
- Adaptive und Aktive Optik
- Lasertuning
- Anregung von Vibrationen
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Verschiedene Piezo-Nanopositioniertische. |
Anwendungen von Piezoaktorik
