MICRO-ACTUADORES

MICRO-ACTUADORESCANO FLORES JASONCUI: 200633691En recintos muy pequeos es casi imposible utilizar la induccin electromagntica para provocar movimiento, por lo que se han desarrollado los microactuadores que no utilizan la induccin electromagntica.

Los principios fsicos utilizados son:Fuerzas trmicasCristales piezoelctricosFuerzas electrostticasMICROACTUDORESTambin son tiles para manejar herramientas de corte en aplicaciones de microciruga; para el control de microbombas y vlvulas en sistemas de microanlisis o en microfludos; o pueden ser microelectrodos para estimular tejido nervioso en aplicaciones de prtesis.

3Los sistemas de control 2000aodm micro y 2000aomc micro son microactuadores ultrasnicos recientes de la compaa Branson. Funcionan con varios suministros Branson de la serie 2000dt o 2000mc net. Estos sistemas ofrecen viarias configuraciones de soldadura, es decir, la configuracin de distancia (relativa o absoluta), de tiempo, de energa, de energa compensada y la configuracin de punto de potencia mxima.

El suministro ultrasnico 2000dt contiene adems la pantalla tctil con los elementos innovadores y avanzada en la facilidad de uso para la mejor configuracin, navegacin, diagnosis, mantenimiento, y solucin de problemas.El sistema ultrasnico de red compatible 2000mc net proporciona la registracin de datos de manera que los datos se almacenan inmediatamente despus de cada proceso de soldadura.

Principales CaractersticasConstruccin de dimensiones estrechas la anchura de slo 66 mm permite que el suministro 2000aodm quepa tambin a los espacios demasiado estrechos.El sensor de presin realiza el monitoreo y seala la presin de aire lo que permite el ajuste continuo y preciso de la fuerza de soldadura.El sistema de enfriamiento de convertidor El aire fro se dirige al convertidor durante todo el ciclo.El cilindro de aire de 38 mm de dimetro permite el manejo ms fcil de la fuerza de apretar en aplicaciones de fuerza pequea.El indicador de presin / calibrador.MICROACTUADOR TRMICOHOT-COLDLos microactuadores trmicos hot-cold se basan en el principio fsico de expansin trmica. Esto ocurre cuando la temperatura de la estructura se incrementa por el flujo de una corriente.La estructura est formada por elementos que presentan diferencias dimensionales (reas transversales) que fijan una resistencia propia al paso de corriente. La resistencia ms baja domina la deflexin de la estructura.Las aplicaciones potenciales de estos actuadores hot-cold se podran dar en reas como: Microensambles, microposicionadores para el transporte y ubicacin de micromasas y microherramientas como micropinzas para aplicaciones diversas como en microciruga reconstructiva de vasos sanguneos y nervios.El actuador hot-cold consiste en dos brazos delgados(caliente y flexure) y un brazo grueso (fro) unidos.Lh = 200m, Lc =160m, Lf = 40m, Wh = 2m, Wg = 4m, Wc =24m, La = 24m, Lp = 12m.

El principio de funcionamiento del actuador hot-cold se basa en que el brazo caliente y el flexure,siendo ms delgados, tienen un valor de resistencia elctrica ms alta que el brazo fro. Al aplicar una diferencia de potencial entre los contactos, se produce una corriente que se propaga a travs del circuito brazo caliente brazo fro brazo flexure. El brazo caliente y el brazo flexure tienen densidades de corriente mas altas, por lo tanto, se calientan ms que el brazo fro, dando como resultado una expansin trmica que genera una deflexin de la estructura. El brazo flexure funciona como una especie de bisagra. La deflexin del actuador se incrementa cuando la diferencia de temperaturas entre el brazo caliente y el brazo fro se incrementa.Aplicaciones tiles para manejar herramientas de corte en aplicaciones de microciruga; para el control de microbombas y vlvulas en sistemas de microanlisis o en microfludos; o pueden ser microelectrodos para estimular tejido nervioso en aplicaciones de prtesis.Un ejemplo de esto son las impresoras de inyeccin de tinta, en donde la micro ingeniera ha sido aplicada para la produccin en mecanismos de transferencia de tinta altamente precisos.Otras aplicacionesCirugaactuadores micro-ciruga.Uso de los motores ultrasnicos compactos en la ciruga. Actuadores basados en computadoras inician procedimientos guiados por ultrasonido la creacin de modelos tridimensionales, audio, vdeo digital y la fuerza de respuesta a los mdicos. Los motores tan pequeos como 1,5 mm de largo se utilizan en la ciruga mdica micro. Actuadores aumentan el rango de movimiento durante la ciruga exploratoria asistida por robot, mnimamente invasiva. La ciruga es difcil de realizar sin el sentido del tacto. La ciruga robtica deja cirujanos nicas pistas visuales para evaluar los tejidos, aplicar la fuerza y la sutura. Un sistema de retroalimentacin del globo-tctil se est desarrollando para convertir la presin en el extremo de la pinza a una matriz de actuador globo proporcional a la presin de los dedos sobre los cirujanos frceps.

Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) del Departamento de Energa de EEUU (DOE) y la Universidad de California, Berkeley, han desarrollado un elegante y poderoso actuador a microescala que puede flexionarse como un pequeo dedo. Basado en un xido que se expande y contrae dramticamente en respuesta a una pequea variacin de temperatura, los actuadores son ms pequeas que el espesor de un cabello humano y son prometedores para la microfludica, administracin de frmacos y para msculos artificiales.

El dixido de vanadio es un ejemplo clsico de material fuertemente correlacionado, es decir, el comportamiento de cada electrn est indisolublemente ligado al de los electrones vecinos. Los comportamientos electrnicos exticos que resultan de esto han hecho que ek dixido de vanadio sea objeto de escrutinio cientfico durante dcadas, gran parte de ste centrado en un inusual par de transiciones de fase.Cuando se calienta a ms de 67 grados Celsius, el dixido de vanadio se transforma de un aislador a un metal, proceso que es acompaado de una transicin de fase estructural que encoge el material en una dimensin mientras que lo expande en las otras dos. Durante dcadas los investigadores han discutido si una de estas transiciones de fase impulsa la otra o si son fenmenos separados, que casualmente se producen a la misma temperatura.

contraccin, los investigadores fabricaron una tira de dixido de vanadio con una capa metlica de cromo en la parte superior. Cuando la tira se calienta por medio de una pequea corriente elctrica o un rayo de luz lser, se contrae el dixido de vanadio y curva toda la tira como si fuese un dedo.Un pulso de luz lser puede inducir la flexindel microaccionador. En esta imagen de microscopio, unamatriz similar a una palma con actuadores se flexionan deuno en uno (panel superior) o todos juntos. El panel inferiormuestra los dedos que se doblan individualmente bajo elagua; una capacidad que hace que el dispositivo seaadecuado para aplicaciones biolgicas.

Los investigadores prevn usar los microactuadores como pequeas bombas para la administracin de frmacos, o como msculos mecnicos en robots a microescala. En estas aplicaciones, la excepcionalmente alta densidad de trabajo del actuador es decir, la potencia que puede entregar por unidad de volumen ofrece una gran ventaja.

Gramo por gramo, los actuadores de dixido de vanadio entregan una fuerza de tres rdenes de magnitud mayor que un msculo humano. Wu y sus colegas ya se han asociado el Centro de Actuadores y Sensores de Berkeley para integrar sus actuadores en dispositivos para aplicaciones tales como robots de deteccin de radiacin en ambientes peligrosos.