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Músculos de alambre

Cómo funciona Esta característica física tan especial del nitinol se basa en su estructura cristalina dinámica y sensible al calor. Cuando el nitinol está deformado, en una fase que se llama "martensítica", la estructura cristalina no se destruye, sino que se transforma, cambiando a una singular disposición cristalina. Cuando el material se calienta vuelve a su estructura recordada, llamada "de austenita", sujeta a una menor tensión.En los metales normales, en cambio, las deformaciones hacen que la estructura molecular se deshaga, dejando a los átomos en nuevas posiciones cristalinas. A causa de esto el cristal no puede conservar una "memoria" de dónde estaban los átomos antes de moverse.

El movimiento físico del nitinol se debe a la reestructuración interna de las moléculas. Y como el movimiento se genera a nivel molecular, es muy potente.La aleación de nitinol tiene tres fases distintas de temperatura:Fase martensíticaFase de baja temperatura. La estructura cristalina está alineada y cúbica. La aleación se puede doblar y darle forma con facilidad. La presión de deformación que se necesita es de 10.000 a 20.000 PSI. La flexión deforma la estructura cristalina de la aleación, produciendo tensión interna.Fase austenitaLa temperatura está por encima de la temperatura de transición. El movimiento que se genera en esta fase se debe a que la estructura cristalina vuelve a su estado no tensionado (cúbico). La temperatura exacta de transición es según sea la composición exacta de la aleación del nitinol; generalmente, las aleaciones comerciales tienen temperaturas de transición de entre 70° C a 130° C.

La fuerza con la que los materiales vuelven a su forma original es considerable, 35.000 a 70.000 PSI.Fase de recocidoFase de alta temperatura. La aleación reorientará su estructura cristalina (cúbica) para luego "recordar" la forma que tiene en ese momento. La fase de recocido para el alambre de nitinol que se utiliza en robótica es de aproximadamente 540° C.Características físicas:Fuerza de extensión 200.000 PSIPunto de fusión 1.250° C (2.282° F)Resistencia 0,5 ohmios por cm. (alambre .006")Es resistente a la corrosión   Una descripción rápida de las fases de Nitinol es:A temperatura ambiente, el nitinol está en su fase martensítica. Cuando se cambia la forma de la aleación, la estructura cristalina se deforma, creando una tensión interna. Calentando la aleación por encima de su temperatura de transición (fase de austenita), la estructura cristalina intenta librarse de las tensiones de su estructura cristalina, volviendo a su forma "recordada" original. Esto crea el movimiento térmico de la SMA. Por supuesto, si a la aleación no se ha sido deformada ni tensionada en la fase de martensita, los cambios cristalinos de la estructura igual ocurren, pero no producen ningún movimiento.

Informacion tomada de:http://robots-argentina.com.ar/Actuadores_musculosalambre.htm