Alambre y varilla de nitinol

Descripción de alambre y varilla de nitinol

El nitinol es una aleación de níquel-titanio con la relación típica 40-50% de níquel, 50-60% de titanio conocida como aleación con memoria de forma (SMA). Las aleaciones de nitinol exhiben dos propiedades estrechamente relacionadas y únicas: el efecto de memoria de forma y la superelasticidad (también llamada pseudoelasticidad). La memoria de forma es la capacidad del nitinol para sufrir deformación a una temperatura, permanecer en su forma deformada cuando se elimina la fuerza externa, luego recuperar su forma original no deformada al calentarse por encima de su "temperatura de transformación". La superelasticidad es la capacidad del metal para sufrir grandes deformaciones y volver inmediatamente a su forma no deformada al eliminar la carga externa. El nitinol puede deformarse de 10 a 30 veces más que los metales ordinarios y volver a su forma original. Si el nitinol se comporta con el efecto de memoria de forma o superelasticidad depende de si está por encima de la temperatura de transformación de la aleación específica. Por debajo de la temperatura de transformación exhibe el efecto de memoria de forma, y por encima de esa temperatura se comporta superelásticamente. Estas propiedades inusuales se están aplicando a una amplia variedad de aplicaciones en una serie de campos diferentes, incluidas las industrias de dispositivos médicos y aeroespaciales. Las diferentes aleaciones se nombran de acuerdo con el porcentaje de peso del níquel; por ejemplo, Nitinol 55 y Nitinol 60. Exhibe el efecto de memoria de forma y la superelasticidad a diferentes temperaturas.

El alambre de nitinol y la varilla de nitinol son los productos fabricados de aleación de níquel-titanio. SSC fabrica alambre y varilla de nitinol a partir de varios grados de aleación de níquel-titanio comúnmente utilizada en aplicaciones médicas, así como para otras aplicaciones diversas. El material de nitinol de grado médico comprende níquel y titanio en porcentajes de peso atómico casi iguales; según ASTM F2063, se especifica un contenido de níquel de 54.5-57% en peso para su uso en implantes quirúrgicos. El nitinol con diferentes composiciones y temperatura de transformación de fase se puede utilizar para otras aplicaciones.

El nitinol es particularmente útil para aplicaciones médicas porque tiene memoria térmica. Una aplicación extremadamente útil para el alambre de nitinol es cuando un dispositivo o estructura debe insertarse a través de una pequeña abertura y luego liberarse para abrirse a un tamaño de conjunto más grande. Una estructura se puede comprimir para que quepa en un tubo de entrega de diámetro pequeño y luego insertarse en su posición y dejar que se abra varias veces el diámetro del tubo de entrega. Esta propiedad permite que los stents se fabriquen a un cierto diámetro, se enfríen y luego se compriman en un sistema de administración. Cuando el stent se despliega a temperatura corporal, el stent intenta recuperar su configuración y diámetro originales. Un stent de nitinol que es ligeramente sobredimensionado (en aproximadamente un 20%) con respecto al vaso ejerce una fuerza hacia afuera para mantener el vaso abierto a medida que el stent intenta recuperar su diámetro original.

En robótica, el nitinol se puede usar como un actuador donde se aplica una corriente eléctrica (o calor) a un cable estirado, y el cable se contraerá mientras se aplica la carga y se relajará una vez que se elimine la carga. A diferencia de la mayoría de los metales, el nitinol se contrae en longitud cuando se calienta, pero mantendrá el mismo volumen absoluto. Además, su movimiento térmico es 100 veces mayor que el de otros metales.

Para el despliegue elástico, el alambre de nitinol se puede mantener mecánicamente en su lugar en un accesorio y luego calentarse en un baño de temperatura fluidizado, a una temperatura y tiempo prescritos, antes de sumergirse rápidamente en agua fría. Una vez retirado del accesorio, el cable conserva su forma independientemente del ángulo o la intensidad de la deformación. Cuando se suelta, el cable volverá a su forma establecida. Hay numerosos ejemplos de esta aplicación como el localizador de agujas / alambre Homer Mammalok. El alambre curvo se alimenta a través de una cánula recta y al salir de ella se curva en una forma de "J" en la que estaba previamente configurada. Este proceso se puede repetir docenas de veces sin deformarse.

Los cables guía de nitinol se utilizan para guiar los catéteres a lugares difíciles de alcanzar del cuerpo. Son favorables porque son resistentes a las torceduras, a diferencia del acero inoxidable. El alambre es elástico y puede seguir un camino tortuoso en el cuerpo sin daños. El nitinol girará suavemente e impartirá torque. Los alambres de nitinol también se usan comúnmente para hacer stents y filtros trenzados.

SSC proporciona alambre redondo de nitinol y varilla con diferentes Af (-20 ° C a 120 ° C). Ahora tenemos la capacidad de hacer que el alambre y la varilla de nitinol mantengan la superelasticidad a -10 ° C. También producimos alambre plano, barra cuadrada, barra rectangular por solicitud. El cable de nitinol de varias hebras y otras varillas y barras de forma personalizadas también están disponibles.

Propiedades del alambre y varilla de nitinol

● Los valores enumerados son para la transición completa de martensita a austenita.

● La histéresis puede reducirse significativamente mediante transformación parcial o aleaciones ternarias.

● Similar al acero inoxidable o titanio de la serie 300

● Altamente no lineal con temperatura

Aplicaciones de alambre y varilla de nitinol e industrias relacionadas

● Aparatos dentales

● Alambre de pesca

● Muelles

● Monturas de gafas

● Cables guía

● Stents

● Filtros

● Estiletes

● Mandriles

● Cestas de recuperación de piedras

● Archivos de ortodoncia

● Aplicaciones que requieren una alta tensión de meseta de carga y descarga a temperatura ambiente

● Dopado con cromo para disminuir la temperatura de transformación y aumentar la resistencia a la tracción

● Aplicaciones que requieren una mayor rigidez

● Dopado con cobalto para disminuir la temperatura de transformación y aumentar la resistencia a la tracción

● Actuadores de alta temperatura

● Aplicaciones que requieren una transformación de fase a temperatura corporal (37°C)

● Utilizado en un ambiente de temperatura muy fría

● Producir energía mecánica a partir de fuentes de calor caliente y frío

● Odontología

● Ciencias de la vida

● Metalurgia

● Producción de acero y aleaciones

● Biomateriales

● Investigación y Laboratorio

Identificadores químicos

Propiedades del nitinol (teóricas)

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