Bimetallinen

Bimetallinen tarkoittaa kappaletta tai rakennetta, joka koostuu kahdesta erilaisesta metallista, jotka on liitetty yhteen siten, että ne toimivat yhdessä. Yhdistettyjen metallien erilaiset ominaisuudet, kuten lämmönlaajeneminen, lujuus ja sähkönjohtokyky, mahdollistavat toimintoja, joita ei olisi yksittäisestä metallista. Yleisiä yhdistelmiä ovat esimerkiksi kupari–teräs, messingin–teräs sekä kupari–nikkeli. Liitos voidaan toteuttaa laminaattilevynä, diffuosioliitoksena tai hitsaamalla; rakenteena voi olla kerroksellinen levy, ristikko tai rengas.

Toimintaperiaate: Kun lämpötila muuttuu, kahden metallin laajenemiskertoimet eroavat, mikä saa kappaleen taivutumaan, vääntymään tai sopeutumaan ympäristöön. Tätä ilmiötä hyödynnetään laitteissa, joissa halutaan lämpötilasta riippuvaa liikettä tai kytkentää. Bimetallisia osia käytetään esimerkiksi lämpötilasäätimissä, termostaateissa, lämpöreleissä ja muissa lämpötilaan reagoivissa kytkimissä sekä eräissä turvasovelluksissa.

Käyttökohteita ja esimerkkejä: Bimetallisuutta hyödynnetään laajasti teollisuudessa ja kotitalouksissa. Bimetallilevyt ovat yleisiä lämpötilakytkimissä ja -säätimissä, kuten silitysraudat, uunit ja lämmitysjärjestelmät. Myös bimetalliset kolikot käyttävät ulkokehän ja sisäosan erilaista metallia, jotta ne ovat sekä tunnistettavia että kestäviä.

Edut ja rajoitteet: Bimetallinen rakenne on yksinkertainen, luotettava ja kustannustehokas valmistaa. Haittoja ovat mahdollinen delaminaatio liitoksissa sekä rajoitukset käytössä, joissa materiaalien laajeneminen muuttuu huomattavasti tai ympäristöolosuhteet ovat erityisen vaativia.