Disseny i implementació d'un dispositiu termoelèctric per al control d'actuadors mecànics polimèrics amb memòria de forma

Identificador:  TFM:483

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFM483

Autors:  Baceiredo Ramos, Álvaro

Resum:
El següent projecte presenta el disseny i implementació del primer prototipus experimental d’un dispositiu termoelèctric pel control d’un actuador d’activació tèrmica constituït per un polímer amb memòria de forma (SMP). Aquest sistema serà un element de gran utilitat per aplicacions funcionals on es requereixi un actuador lleuger, eficient, resistent a ambients agressius i que es pugui activar de forma ràpida i controlada amb el mínim consum energètic. El sistema que permet al material polimèric (polímer termoestable tiol-epoxi) assolir la temperatura d’activació, assegurant així el canvi de forma, es basa en l’escalfament per efecte Joule d’una malla conductora (de tinta de plata impresa sobre una capa de Kapton), que ha de ser integrada en el sistema polimèric de forma que actuïn, des del punt de vista mecànic, com un únic element. En l’assemblatge del conjunt, es duu a terme el sistema de processament dual del polímer, per tal de garantir la seva compactació. L’energia elèctrica necessària per a l’activació tèrmica de l’actuador a través del heater es subministrada per un acumulador elèctric. Addicionalment, s’implementa una etapa electrònica basada en una placa de desenvolupament que controla, mitjançant una sortida digital per modulació per ample de polsos, un load switch. Aquest component pot assimilar-se a un relé electrònic que actua com un interruptor, permetent el pas del corrent elèctric d’escalfament a l’actuador en funció de la velocitat d’activació pretesa per l’usuari.