Diseño e implementación de un dispositivo termoeléctrico para el control de actuadores mecánicos poliméricos con memoria de forma

Identificador:  TFM:483

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

Autores:  Baceiredo Ramos, Álvaro

Resumen:
El siguiente proyecto presenta el diseño e implantación del primer prototipo experimental de un dispositivo termoeléctrico para el control de un actuador de activación térmica constituido por un polímero con memoria de forma (SMP). Dicho sistema será un elemento de gran utilidad para aplicaciones funcionales donde se requiera un actuador ligero, eficiente, resistente a ambientes agresivos y que se pueda activar de forma rápida y controlada con el mínimo consumo energético. El sistema que permite al material polimérico (polímero termoestable tiol-epoxi) alcanzar la temperatura de activación, asegurando así el cambio de forma, se basa en el calentamiento por efecto Joule de una malla conductora (de tinta de plata impresa sobre una máscara de Kapton), que debe de ser integrada en el sistema polimérico de manera que actúen, desde el punto de vista mecánico, como un único elemento. En el ensamblaje del conjunto, se lleva a cabo el sistema de procesado dual del polímero, por tal de garantizar su correcta compactación. La energía eléctrica necesaria para la activación térmica del actuador a través del heater es suministrada por un acumulador eléctrico. Adicionalmente, se implementa una etapa electrónica basada en una placa de desarrollo que controla, a través de una salida digital por modulación por ancho de pulsos, un load switch. Este componente puede asimilarse a un relé electrónico que actúa como un interruptor, permitiendo el paso de la corriente eléctrica de calentamiento al actuador en función de la velocidad de activación pretendida por el usuario.