近日，記者從大連理工大學(xué)獲悉，該校“微驅(qū)星漢”團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能微型壓電馬達(dá)，已通過多家企業(yè)試用測試，其振子尺寸僅相當(dāng)于一角硬幣的二十分之一，但驅(qū)動力、精度與能耗等關(guān)鍵指標(biāo)實(shí)現(xiàn)跨越式突破，有效破解了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。
大連理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)成員開展壓電材料燒結(jié)測試實(shí)驗(yàn)
傳統(tǒng)電磁馬達(dá)和記憶合金馬達(dá)體積大、所需驅(qū)動電壓高，易受電磁干擾，驅(qū)動控制精度低，難以滿足高端精密裝備微型化、大驅(qū)力、高穩(wěn)定性的需求。這一瓶頸在視覺成像、精密醫(yī)療、航天控制等前沿尖端領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為突出，已成為制約我國高端裝備實(shí)現(xiàn)自主可控的關(guān)鍵技術(shù)。
針對這一難題，這支以青年學(xué)生為主力的“微驅(qū)星漢”團(tuán)隊(duì)，圍繞壓電結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、微尺度精密制造、高精密驅(qū)動控制三大方向展開系統(tǒng)攻關(guān)。他們創(chuàng)新提出“多場耦合高維優(yōu)化設(shè)計(jì)方法”，在不增大體積的前提下，將馬達(dá)驅(qū)動力提升至傳統(tǒng)模型的4倍以上，運(yùn)動行程擴(kuò)大近20倍，功耗卻降至原來的八分之一。團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“流延—共燒+電流體噴印”微尺度協(xié)同成形工藝，有效解決界面開裂與厚度不均等制造難題，使壓電馬達(dá)在微觀尺度下仍具備穩(wěn)定可靠的輸出能力。驅(qū)動控制方面，實(shí)現(xiàn)毫秒級響應(yīng)速度，控制精度提升至納米量級。
“微驅(qū)星漢”團(tuán)隊(duì)核心成員周紹杰介紹：“這項(xiàng)技術(shù)不僅攻克了微型壓電馬達(dá)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和精密制造方面的難點(diǎn)，更構(gòu)建起從設(shè)計(jì)、制造到測試的全鏈路自主技術(shù)體系。”該成果目前已通過多家企業(yè)的應(yīng)用測試，并在手機(jī)攝像模組、機(jī)器人視覺、光學(xué)遙感等場景中完成驗(yàn)證。
