Mecatronica

Cap I INTRODUCERE

Mecatronica este definita ca stiinta masinilor inteligente. Startul in realizarea acestor masini a fost dat de revolutia informatica. Termenul de mecatronica este brevet japonez obtinul la inceputul deceniului al IX-lea al secolului trecut si a fost folosit pt a defini fuziunea tehnologica dintre mecanica, electronica si informatica.

Produsele mecatronice se intalnesc la tot pasul, exemple de astlef de produse fiind masinile unelte, au comanda numerica:robotii, automobilele moderne, tehnica de calcul, aparatura biomedicala, aparatura de cercetare sau aparatura electrocasnica.

Mecatronica este actulamente prezenta practic in toate domeniile de activitate inclusiv in agricultura si constructii.Mecatronica s-a nascut ca o tehnologie si a devenit o filozafie care s-a raspandit in intreaga lume. Pt practica inginereasca,filozofia mecatronica a marcat trecerea de la ingineria traditionala secventiala la ingineria simultana sau concurenta.

In educatie, principiile mecatronice vizeaza formarea gandirii sistemice si a deprinderii la lucru in echipa. Educatia mecatronica asigura flexibilitate in actiune si gandire, trasaturi definitorii ale specialistului in economia de piata. Flexibilitatea este o caracteristica esentiala a sistemelor mecatronice. Aceasta caracteristica este determinata de faptul ca legatura dintre modulele functionale se realizeaza prin intermediul informatiei; astfel aceeasi structura hardware poate realiza functii diferite in acord cu software-ul instalat.

Dezvoltarea mecatronicii e deschis noi orizonturi in toate domeniile de cercetare. Realizarea actuatorilor ca sisteme care transforma o energie oarecare in energie mecanica este rezultatul acestei dezvoltari. Evolutia in dezvoltarea tehnologica viitoare inseamna micromecanica, nanomecatronica si biomecatronica. Astfel,este clara tendinta de miniaturizare prin integrarea in realizarea sistemelor tehnice si de indreptare a atentiei pt noi creatii in tehnica in domeniul mecatronic.

Un motor important care a condus la aparitia mecatronicii l-a constituit dezvoltarea informaticii si a aplicatiei lor practice. Din reperele legate de aparitia termenului de mecatronica rezulta si o serie de caracteristici specifice ale produselor care se includ in acest domeniu:integrarea unui numar mare de functii, grad inalt de integrare a elementelor constructive componente, miniaturizarea accentuata a componentelor, inteligenta artificiala accentuata,posibilitatea de autocontrol adaptibilitate si flexibilitate ridicata in functionare, grad inalt de complexitate a-l sistemelor tehnice.

Cap II MATERIALE UTILIZATE IN MECATRONICA

Diversitatea constructiilor, rolurile functionale diferite si mediile de lucru pt sistemele mecatronice impun utilizarea unor categorii de materiale extrem de variate. Daca la acestea se adauga conditia de miniaturizarea prezenta ca tendinta la majoritatea sistemelor rezulta ca practic produsele mecatronice fac apel la marea majoritate a materialelor tehnice cunoscute. Astfel, se utilizeaza urmatoarele tipuri de materiale:

a)materiale feroase. Acestea sunt reprezentative,in general, pt partea mecanica a sistemelor mecatronice.Se utilizeaza in special otelurile, ca aliaje de fier si carbon imbunatatite de regulaprin aliere cu alte metale cum ar fi cromul,cobalt,nichel,molibdenul, care le confera proprietati deosebite.

b)materialele neferoase. Spectrul materialelor neferoase utilizate in constructiile mecatronice este extrem de larg si de divers. Cauzele sunt atat de natura tehnologica dar mai ales de natura functionala.In acest sens, se impun uneori conditii cu totul speciale cum ar fi cele pt materialele utilizate in constructia navelor cosmice sau a robotilor autonomi care lucreaza in medii toxice pt operatorul uman:rezistenta inalta la temperaturi ridicate, rezistenta inalta la radiatii cosmice nucleare,stabilitate a caracteristicilor in conditiile functionarii in campuri electrice si magnetice intense, rezistenta inalta la medii corozive, biocombatibilitate.

La aceste conditii se adauga conditii clasice de rezistenta la solicitari mecanice exterioare,dar si unele conditii specifice,cum ar fi:o buna conductibilitate electrica, dilatare redusa,elasticitate inalta, ductibilitate

Aceste conditii multiple sunt indeplinite de materiale speciale cum ar fi metalele pretioase si aliajele acestora(aur,argint,platina) sau metalele si aliajele semipretioase dintre care cele mai utilizate sunt rodiul si paladiul.

c)materialele nemetalice. Produsele mecatronice solicita pt confectionarea lor materiale nemetalice dintre cele mai diferite incepand cu masele plastice si terminand cu foliile adezive, astfel putem spune ca cele mai utilizate materiale nemetalice in constructiile mecatronice sunt siliciul si componentii acestuia, rasinile sintetice si materialele ceramice.