历史

marco 压电技术 - 从起步到今天

历史:第一批专利和压电圆盘的基础

故事开始得很早:公司创始人早在 1979 年就开始为装订调整装置 (BEG) 研发超声波长度测量系统 (ULM)。20 世纪 80 年代初,marco 的创始人注册了超声波长度测量的开创性专利:

  • DE 3031980 A1(1980):液压缸中的超声波长度测量系统 (ULM)
  • US 4,542,652(1985):带参考距离的超声波长度测量

这就奠定了基石:采用压电技术进行超声波测量。当时购买的压电圆盘构成了系统的核心,也是后来一切的起点,是今天marco 压电技术的里程碑。

压电技术的历史:带参考距离的超声波长度测量装置
借鉴美国专利 US 4,542,652

1982: 公司成立

1982 年 4 月,四位企业家成立了MARCO Systemanalyse und Entwicklung GmbH 公司。

1990 年代的创新先锋

1992 年 6 月:双堆

marco 提出了温度补偿压电执行器的想法,并申请了专利 DE 42 20 177 A1。该专利描述了一种可精确可靠地驱动阀门的装置。两个压电元件和一个杠杆机构的特殊布置实现了紧凑的设计和快速精确的开关动作。

压电技术的历史:De 42 20 177 A1 号专利申请中的双叠层压电器件图纸
双层 - 专利申请图 DE 42 20177 A1

1992 年 8 月:整合我们自己的压电陶瓷开发成果

1992 年,TRIDELTA 在赫尔姆斯多夫的压电陶瓷开发部进行了整合,从此翻开了新的篇章。赫尔姆斯多夫自 19 世纪以来一直是技术陶瓷的中心,后来也成为压电陶瓷的中心,这为进一步发展提供了理想的环境。

1992 年 8 月,marco 整合了压电材料开发和应用技术部门。这一步在技术上具有决定性意义:它标志着marco Piezotechnologie 发展的开端,将单纯的压电圆盘采购转变为内部压电陶瓷和产品开发与生产部门

1994: 现代叠加式执行机构的基础知识

1994 年marco 为现代叠加式压电陶瓷和叠加式致动器奠定了基础。这些执行器采用了marco 专门开发的新型接触技术,大大延长了使用寿命。工作电压已降至易于使用的 400 V。
因此,marco 的压电技术继续向耐用和实用的执行器方向发展。

压电技术:三个带连接电缆的压电陶瓷叠层执行机构--使用寿命更长、工作电压更低的执行机构范例。

1998: 扭矩块诞生

压电叠片在耐用性方面存在问题,因此开发了Torque Block®。随着进一步的开发和 1998 年获得专利(DE 196 46 511),marco 为其点胶的成功奠定了基础。在此基础上,多年来开发出了一套完整的点胶系统,涵盖了从点胶阀与合适的插件、材料制备和储存到进料、精确应用以及与marco 龙门系统系列生产线集成的整个流程。

2012:突破

经过数十年的发展,marco 在 2012 年取得了突破性进展:成功成为传感器、致动器和组件领域的压电专家。这将多年的发展变成了一个可持续的成功故事。

今天:产品范围广泛--从医疗技术到卫星用太阳能电池板

如今,marco 提供令人印象深刻的各种压电陶瓷解决方案。从医疗技术应用到卫星太阳能电池板,marco 压电技术的产品组合范围广泛,充分展示了该技术的多功能性:

  • Torque Block®是marco 高精度配料阀的驱动装置
  • marco 气泡传感器可检测流动直径小于 100 µm 的液体中的气泡
  • 为德国高端汽车品牌设计的超声波泊车传感器
  • 以 SHAKE 为名的水上塌陷检测传感器
  • 用于检测材料疲劳(如风力发电机)的结构声传感器

压电陶瓷材料概览

  • FPM 110是一种硬质压电材料,具有窄磁滞和极高的机械质量。特别值得一提的是,硬质材料的压电电荷常数特别高。它专为功率超声波范围而设计,但也可用于多层技术中的传感器
  • FPM 231是一种软材料,具有极高的变形率(2 kV/mm 时 S₃ = 0.19 %)、低机械性能和高相对介电常数。其出色的压电电荷常数使其成为致动器的理想材料,尤其适用于扭矩块® 应用、弯曲致动器和多层叠片
  • FPM 202是一种压电软材料,具有高机电耦合系数和低相对介电常数。它具有较高的电荷和压力常数,由于居里温度较高,还可在宽的温度范围内使用。典型应用包括 空气超声波传感器、模块化传感器以及力和加速度传感器。
  • 尽管居里温度高、介电常数低,但FPM 203 的变形量非常大(2 kV/mm 时 S₃ = 0.18 %)。因此,它可用于在较高温度范围内工作的致动器。这种材料是Torque Block® 应用的理想材料,但与 FPM 202 相似,它也可用于超声波应用
  • FPM 240是一种专门为弯曲致动器开发的材料。与同类材料 FPM 231 相比,FPM 240 具有更高的平面耦合系数和更低的 x-Y 连接刚度张量,因此可以实现更大的挠度和力

系统分析和开发是一个成功的概念

marco 是一家中型家族企业,有多个家族参与其中。公司在全球市场上成功运营,研发和生产全部在德国进行。凭借跨学科团队和创新解决方案,我们在全球范围内树立了标准。无论是焊膏点胶硅胶透镜应用还是太空太阳能电池 marco的压电陶瓷都在完整的点胶 点胶领域证明了自己的实力。

系统分析、开发和marco 压电技术的相互作用造就了精度和可靠性。

总部

marco 系统分析与开发有限公司
Hans-Böckler-Straße 2
85221 达豪
德国

电话:+49 8131 5161-0
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