Piezokeramische Materialien und Bauelemente GRUNDLAGEN, EIGENSCHAFTEN UND ANWENDUNGEN

PI Ceramic – Führend in Piezotechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Produktübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Grundlagen der Piezotechnologie Piezoeffekt und Piezotechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Elektromechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Dynamisches Verhalten . . . . . ....

PI Ceramic FÜHREND IN PIEZOTECHNOLOGIE PI Ceramic ist eines der weltweit führenden Unternehmen auf dem Gebiet aktorischer und sensorischer Piezoprodukte. Standard-Piezokomponenten für Aktor-, Ultraschall- und Sensoranwendungen PI Ceramic, kurz PIC, bietet alles rund um die Piezokeramik, vom Werkstoff über Bauelemente bis hin zur fertigen Integration. PI Ceramic bietet Systemlösungen für Forschung und Industrie in allen High-Tech Märkten, wie z. B. der Medizintechnik, dem Maschinen- und Automobilbau, oder der Halbleitertechnik. Fertigung von piezoelektrischen Bauelementen bis zu mehreren 1.000.000...

Zuverlässigkeit und Kundennähe UNSER LEITBILD Piezokeramische Bauelemente Kunden- und anwendungsspezifische Ultraschallwandler / Transducer PICMA® Monolithische Multilayer-Piezoaktoren PICMA® MultilayerBiegeelemente PICA HochlastPiezoaktoren Vorgespannte Aktoren mit Gehäuse Piezokomposite – DuraAct Flächenwandler Beratung durch die Piezo-Spezialisten Sie möchten komplexe Probleme lösen – wir lassen Sie damit nicht allein. Mit unserer langjährigen Erfahrung bei der Konzeption, Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von individuellen Lösungen begleiten wir Sie von der Idee bis zur Serienreife....

Der Entwicklungs- und Herstellungsprozess von piezokeramischen Komponenten ist sehr komplex. Hier verfügt PI Ceramic über langjährige Erfahrung und ausgereifte Fertigungsverfahren. Maschinen und Vorrichtungen entsprechen dem neuesten Stand der Technik. Rapid Prototyping In enger Absprache mit dem Kunden werden die Anforderungen schnell und flexibel umgesetzt. Prototypen und Kleinserien kundenspezifischer Piezobaugruppen stehen bereits nach sehr kurzen Bearbeitungszeiten zur Verfügung. Die Produktionsbedingungen, wie z.B. die Materialkomposition oder die Sintertemperatur, werden dabei individuell...

Produktübersicht EIGENENTWICKLUNG UND -FERTIGUNG Piezokeramische Materialien und Komponenten ࣴ Vielseitige Geometrien Große Auswahl an Materialien Rohre, Scheiben und Biegeelemente Hohe Lebensdauer, unempfindlich gegen Luftfeuchtigkeit Flexible Querschnitte und Auslenkungen Auflösung von unter einem Nanometer Ansprechzeit von unter einer Millisekunde Kräfte bis zu mehreren 10000 Newton Vielseitige Geometrien Hohe Resonanzfrequenzen für schnelle Ansprechzeiten

Gehauste und geführte Aktoren Für besseren Schutz und höhere Lebensdauer Geführte Aktoren mit Hebelübersetzung für Stellwege bis 400 µm Hohe Resonanzfrequenzen für schnelle Ansprechzeiten Für hohe Lasten bis 4 Tonnen Verwendbar als Aktor für aktive Schwingungskompensation Verwendbar als Sensor z.B. für Structural Health Monitoring Verwendbar für Energy Harvesting; Umwandlung von Schwingung und Deformation in elektrische Energie Einfache Integration in Bewegungssysteme Vielseitige Querschnitte und Längen bzw. Stellwege DuraAct Patch Flächenwandler / Transducer Vielseitige Piezoelemente für die...

Piezoelektrische Materialien wandeln elektrische Energie in mechanische und umgekehrt. Der Piezoeffekt wird heute in vielen alltäglichen Produkten angewendet, zum Beispiel in Feuerzeugen, Lautsprechern und Signalgebern. Auch in der Kraftfahrzeugtechnik hat sich die Piezoaktorik durchgesetzt, denn piezogetriebene Einspritzventile in Verbrennungsmotoren verkürzen die Stellzeiten und verbessern die Laufruhe und Abgasqualität erheblich. Vom physikalischen Effekt zur industriellen Nutzung Das Wort „Piezo“ ist vom griechischen Wort für Druck abgeleitet. 1880 entdeckten Jacques und Pierre Curie, dass...

Polung der Piezokeramik Der Polungsprozess resultiert in einer remanenten Polarisation, die mit einer Dehnung des Materials einhergeht und bei Über- Beim Überschreiten der zulässigen Betriebstemperatur depolarisiert die polarisierte Keramik, wobei der Grad der Depolarisation von der Curie-Temperatur des Materials abhängt. Ein ausreichend starkes elektrisches Feld kann die Polarisationsrichtung umkehren (s. Abb. 4). Die Kopplung zwischen mechanischen und elektrischen Größen ist von entscheidender Bedeutung für die breite technische Nutzung von Piezokeramiken. Eine Auswirkung der spontanen Polarisation...

elektrische Flussdichte mechanische Spannung elektrisches Feld mechanische Dehnung piezoelektrische Ladungskonstante (für T = konstant) sE Nachgiebigkeits- bzw. Elastizitätskonstante (für E = konstant) (Z) 3 Diese Beziehungen gelten nur für kleine elektrische und mechanische Amplituden, sogenannte Kleinsignalwerte. In diesem Bereich sind die Zusammenhänge zwischen den elastischen Deformations- (S) bzw. Spannungs(T) Komponenten und den Komponenten des elektrischen Feldes E bzw. der elektriC1 schen Flussdichte D linear. Abb. 5. Orthogonales System zur Beschreibung der Eigenschaften einer polarisierten...

Elastische Nachgiebigkeit sij Die Nachgiebigkeits- oder Elastizitätskonstante s ist das Verhältnis der relativen Deformation S zur mechanischen Spannung T. Mechanische und elektrische Energie bedingen einander gegenseitig, daher müssen die elektrischen Grenzbedingungen wie die elektrische Flussdichte D und die Feldstärke E berücksichtigt werden. Beispiele s33E Verhältnis der mechanischen Dehnung in 3-Richtung zu in 3-Richtung wirkender mechanischer Spannung, bei konstantem elektrischem Feld (E = 0: Kurzschluss). s55D Das Verhältnis einer Scherung zur wirkenden Scherspannung bei konstanter dielektrischer...