Bimetalblad

Bimetalblad is een platen- of bladvormig element dat bestaat uit twee metalen lagen die stevig aan elkaar zijn verbonden. De twee metalen hebben verschillende coëfficiënten van thermische uitzetting, waardoor bij temperatuurverandering spanningen ontstaan tussen de lagen. Dit leidt tot buiging van de plaat, wat kan worden benut als een mechanische actuator of als onderdeel van een temperatuurgestuurde schakelaar.

Constructie en materialen: Bimetalbladen worden vervaardigd door twee metalen laagjes te combineren, bijvoorbeeld staal-nikkel, koper-nikkel of staal-brons. De verbindingen ontstaan door walsen (lamineren), diffusiërlijmen of lassen. De relatieve dikten van de lagen, hun elasticiteit en het verschil in uitzetting bepalen de mate van kromming en de stijfheid van het blad. Vaak wordt gekozen voor combinaties die geschikt zijn voor de gewenste temperatuursrespons en belastingen.

Bediening en werking: Bij verhitting buigt het blad zodat het een kant naar buiten of naar binnen draait; bij afkoeling keert het terug. Deze buiging kan worden gebruikt om een elektrisch contact te openen of te sluiten, bijvoorbeeld als thermostatisch element in verwarmings- of koeltoepassingen. De respons kan spanningsgestuurd zijn en is afhankelijk van de temperatuur waarvoor het blad is ontworpen.

Toepassingen en beperkingen: Bimetalbladen komen veel voor in thermostatische elementen, temperatuurgestuurde schakelaars en beveiligingsonderdelen in huishoudelijke apparaten, verwarmingssystemen en kabelbeveiligingen. Voordelen zijn eenvoudige bouw, robuustheid en weinig onderhoud; nadelen zijn beperkte levensduur door vermoeiing, mogelijke calibratieverschuiving en een niet-lineaire respons. Het concept dateert uit de 19e eeuw en werd breed toegepast in hulpmiddelen zoals thermostaten in de 20e eeuw.