Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Piezoelektrischer Aktor

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Piezoelektrischer Aktor im Bereich Maschinen- und Anlagenbau anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Piezoelektrischer Aktor wird durch die Baugruppe aus Piezoelektrischer Stapel und Elektroden beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein Präzisionsaktor, der elektrische Energie mithilfe des piezoelektrischen Effekts in mechanische Verformung umwandelt.

Technische Definition

Ein Kernkomponente in Mikrojustiermechanismen, die durch Ausdehnung oder Kontraktion als Reaktion auf eine angelegte Spannung nanometergenaue Positionierung und Bewegungssteuerung ermöglicht und somit ultrafeine Einstellungen in mechanischen Baugruppen realisiert.

Funktionsprinzip

Nutzt den inversen piezoelektrischen Effekt, bei dem bestimmte Materialien (wie PZT-Keramiken) ihre Form ändern, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird, wodurch eine präzise lineare Bewegung proportional zur Spannung erzeugt wird.

Hauptmaterialien

Blei-Zirkonat-Titanat (PZT)-Keramik

Komponenten / BOM

Aktives Element, das sich bei angelegter Spannung ausdehnt/zusammenzieht
Material: PZT-Keramik
Elektroden
Anlegen eines elektrischen Feldes an das piezoelektrische Material
Material: Silber/Nickel-Beschichtung
Vorspannfeder
Hält die Kompression auf dem Stapel für bidirektionale Bewegung aufrecht
Material: Edelstahl
Gehäuse
Schützt interne Komponenten und bietet Montageschnittstelle
Material: Aluminiumlegierung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Spannung über 200 V DC Dielektrischer Durchschlag verursacht permanenten elektrischen Kurzschluss Zenerdioden-Begrenzung bei 180 V mit 5% Toleranz
Dauerbetrieb bei 100°C Umgebungstemperatur Thermische Depolarisation reduziert Verformung um 90% PTC-Thermistor als thermische Abschaltung bei 85°C mit 2°C Hysterese

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0-150 V DC, 0-100 µm Verformung, -40°C bis +85°C
Belastungs- und Ausfallgrenzen
200 V dielektrische Durchschlagsspannung, 120°C Curie-Temperatur, 0,2% Dehnungsgrenze
Dielektrischer Durchschlag bei 200 V aufgrund eines elektrischen Feldes, das die dielektrische Festigkeit des Materials überschreitet (15 kV/mm für PZT-5H), Depolarisation oberhalb der Curie-Temperatur (120°C für PZT-5H), die die piezoelektrischen Eigenschaften zerstört, mechanischer Bruch bei 0,2% Dehnung aufgrund der Überschreitung der elastischen Grenze des Materials.
Fertigungskontext
Piezoelektrischer Aktor wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Bis zu 100 MPa (abhängig vom Gehäusedesign)
Verstellbereich / Reichweite:Maximale Verformung: 0,1-0,2% der Aktorlänge, Frequenzbereich: DC bis 10 kHz, Spannungsbereich: 0-1000 V
Einsatztemperatur:-40°C bis +150°C (typisch), bis +200°C mit Spezialkeramiken
Montage- und Anwendungskompatibilität
Saubere HydraulikflüssigkeitenInerte Gase (N2, Ar)Vakuumumgebungen
Nicht geeignet: Leitfähige oder korrosive Flüssigkeiten (z.B. Salzwasser, Säuren)
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Verformung (µm)
  • Betriebsfrequenz (Hz)
  • Lastkraft (N)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Bruch der piezoelektrischen Keramik
Cause: Übermäßige mechanische Belastung durch Überlast, Stoßbelastungen oder unsachgemäße Montage, die zu Rissausbreitung im spröden Keramikmaterial führt.
Elektrodendegradation/Isolationsdurchschlag
Cause: Lichtbogenbildung durch Hochspannung, Feuchtigkeitseintritt oder thermische Zyklen, die Delamination, Kurzschlüsse oder verminderte elektrische Leistung verursachen.
Wartungsindikatoren
  • Hörbares Summen, Klicken oder Knacken während des Betriebs, das auf interne Lichtbogenbildung oder mechanische Interferenz hinweist.
  • Sichtbare Verfärbungen, Brandflecken oder Schwellungen am Aktorgehäuse, die auf Überhitzung oder Isolationsversagen hindeuten.
Technische Hinweise
  • Strikte Spannungs-/Strombegrenzungssteuerungen implementieren, um Übererregung und thermisches Durchgehen zu verhindern und den Betrieb innerhalb der herstellerseitig spezifizierten Antriebsparameter sicherzustellen.
  • Vibrationsisolierende Aufhängungen verwenden und mechanische Vorspannung über die Konstruktionsgrenzen hinaus vermeiden, um Spannungskonzentrationen an Keramikelementen zu minimieren.

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 22214:2021 - Piezoelektrische Aktoren - Begriffe und DefinitionenANSI/IEEE 176-1987 - Standard on PiezoelectricityDIN EN 50324-1 - Piezoelektrische Eigenschaften keramischer Materialien und Bauteile
Manufacturing Precision
  • Verstellgenauigkeit: +/-0,5% des Gesamthubs
  • Ebenheit der Montageflächen: 0,01 mm pro 25 mm
Quality Inspection
  • Hysterese- und Linearitätstest unter Last
  • Isolationswiderstandstest bei Nennspannung

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welches Hauptmaterial wird in diesem piezoelektrischen Aktor verwendet?

Der Aktor verwendet Blei-Zirkonat-Titanat (PZT)-Keramik, bekannt für ihre hervorragenden piezoelektrischen Eigenschaften und Stabilität in industriellen Anwendungen.

Was sind die Schlüsselkomponenten in der Stückliste (BOM)?

Die Stückliste umfasst Elektroden, Gehäuse, piezoelektrischen Stapel und Vorspannfeder, um eine zuverlässige Leistung und strukturelle Integrität sicherzustellen.

Wie profitiert der Maschinenbau von diesem Aktor?

Er bietet präzise mechanische Verformung mit schnellen Ansprechzeiten, ideal für Automatisierung, Positioniersysteme und Vibrationskontrolle in Industrieanlagen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Maschinen- und Anlagenbau

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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