Piezokeramiken werden z. B. in Kfz-Einparkassistenten, diagnostischem Ultraschall und industriellen Herstellprozessen eingesetzt. Aufgrund der EU-Richtlinie 2011/65/EU sollen gef?hrliche Stoffe – wie Blei – in Elektro- und Elektronikger?ten durch Alternativen ohne giftige Schwermetalle ersetzt werden. Der Verzicht auf Blei hat in Piezokeramiken jedoch eine reduzierte Leistungsf?higkeit zur Folge: Aufgrund ihrer geringeren mechanischen Güte erw?rmen sich in Ultraschallaktoren eingesetzte bleifreie Keramiken stark; ohne zus?tzliche Kühlung drohen nichtlineare Effekte in der Schwingungsdynamik und schnellere Alterungsprozesse im Langzeitbetrieb. Durch die experimentelle Entwicklung von Ultraschallaktoren, basierend auf den ersten kommerziell verfügbaren bleifreien Piezokeramiken, und systematische Tests in typischen praxisnahen Anwendungen werden im vorliegenden Entwicklungsprojekt die zu erwartenden Probleme unter Last, bei hohen Dehnungszust?nden und im Dauerbetrieb gezielt angegangen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung dreier verschiedener Ultraschallsysteme ohne Blei, die für typische Anwendungsszenarien den hohen industriellen Leistungs- und Haltbarkeitsanforderungen genügen.

Kooperationspartner: ATHENA Technologieberatung GmbH, Paderborn