Fil et tige de nitinol

Description du fil et tige de nitinol

Le nitinol est un alliage nickel-titane avec le rapport typique 40-50% nickel, 50-60% titane connu sous le nom d’alliage à mémoire de forme (SMA). Les alliages de nitinol présentent deux propriétés étroitement liées et uniques: l’effet de mémoire de forme et la superélasticité (également appelée pseudoélasticité). La mémoire de forme est la capacité du nitinol à subir une déformation à une température, à rester dans sa forme déformée lorsque la force externe est éliminée, puis à retrouver sa forme originale non déformée lors du chauffage au-dessus de sa « température de transformation ». La superélasticité est la capacité du métal à subir de grandes déformations et à retrouver immédiatement sa forme non déformée lors de l’enlèvement de la charge externe. Le nitinol peut se déformer 10 à 30 fois plus que les métaux ordinaires et retrouver sa forme d’origine. Le comportement du nitinol avec l’effet de mémoire de forme ou la superélasticité dépend de sa position supérieure à la température de transformation de l’alliage spécifique. En dessous de la température de transformation, il présente l’effet de mémoire de forme, et au-dessus de cette température, il se comporte de manière superélastique. Ces propriétés inhabituelles sont appliquées à un large éventail d’applications dans un certain nombre de domaines différents, y compris les industries des dispositifs médicaux et de l’aérospatiale. Différents alliages sont nommés en fonction du pourcentage en poids de nickel; p. ex., Nitinol 55 et Nitinol 60. Il présente l’effet de mémoire de forme et la superélasticité à différentes températures.

Le fil de nitinol et la tige de nitinol sont les produits fabriqués en alliage nickel-titane. SSC fabrique du fil et de la tige de nitinol à partir de différentes qualités d’alliage nickel-titane couramment utilisées dans les applications médicales ainsi que pour d’autres applications diverses. Le nitinol de qualité médicale comprend le nickel et le titane en pourcentages de poids atomique presque égaux; selon la norme ASTM F2063, une teneur en nickel de 54,5 à 57 % en poids est spécifiée pour une utilisation dans les implants chirurgicaux. Le nitinol avec différentes compositions et température de transformation de phase peut être utilisé pour d’autres applications.

Le nitinol est particulièrement utile pour les applications médicales car il a une mémoire thermique. Une application extrêmement utile pour le fil de nitinol est l’endroit où un dispositif ou une structure doit être inséré à travers une petite ouverture, puis relâché pour s’ouvrir à une plus grande taille de jeu. Une structure peut être comprimée pour s’adapter à un tube de livraison de petit diamètre, puis insérée en position et laissée s’ouvrir à plusieurs fois le diamètre du tube de livraison. Cette propriété permet de fabriquer des stents à un certain diamètre, de les refroidir, puis de les comprimer sur un système de livraison. Lorsque l’endoprothèse est déployée à la température du corps, l’endoprothèse tente de retrouver sa configuration et son diamètre d’origine. Un stent au nitinol légèrement surdimensionné (d’environ 20%) par rapport au récipient exerce une force vers l’extérieur pour maintenir le récipient ouvert alors que l’endoprothèse tente de retrouver son diamètre d’origine.

En robotique, le nitinol peut être utilisé comme actionneur où un courant électrique (ou chaleur) est appliqué sur un fil étiré, et le fil se contractera pendant que la charge est appliquée et se détendra une fois la charge retirée. Contrairement à la plupart des métaux, le nitinol se contracte en longueur lorsqu’il est chauffé, mais maintiendra le même volume absolu. En outre, son mouvement thermique est 100 fois plus important que les autres métaux.

Pour un déploiement élastique, le fil de nitinol peut être maintenu mécaniquement en place dans un luminaire, puis chauffé dans un bain de température fluidisé, à une température et à un moment prescrits, avant d’être rapidement immergé dans de l’eau froide. Une fois retiré du luminaire, le fil conserve sa forme indépendamment de l’angle ou de l’intensité de la déformation. Lorsqu’il est lâché, le fil reprend sa forme définie. Il existe de nombreux exemples de cette application comme le localisateur d’aiguille / fil Homer Mammalok. Le fil incurvé est alimenté par une canule droite et, à sa sortie, se courbe en forme de « J » sur laquelle il était précédemment réglé. Ce processus peut être répété des dizaines de fois sans se déformer.

Les fils guides de nitinol sont utilisés pour guider les cathéters dans des endroits difficiles d’accès du corps. Ils sont favorables car ils sont résistants aux plis, contrairement à l’acier inoxydable. Le fil est élastique et il peut suivre un chemin tortueux dans le corps sans dommage. Le nitinol tournera en douceur et conférera un couple. Les fils de nitinol sont également couramment utilisés pour fabriquer des stents et des filtres tressés.

SSC fournit du fil rond au nitinol et de la tige avec différents Af (-20 ° C à 120 ° C). Nous avons maintenant la capacité de faire en sorte que le fil et la tige de nitinol maintiennent une super-élasticité à -10 ° C. Nous produisons également du fil plat, une barre carrée, une barre rectangulaire sur demande. Un câble en nitinol multibrin et d’autres tiges et barres de forme personnalisées sont également disponibles.

Propriétés du fil et de la tige de nitinol

● Les valeurs indiquées sont pour la transition complète de la martensite à l’austénite.

● L’hystérésis peut être considérablement réduite par transformation partielle ou alliages ternaires.

● Similaire à l’acier inoxydable ou au titane de la série 300

● Très non linéaire avec la température

Applications du fil et tige de nitinol et industries connexes

● Appareils dentaires

● Fil de pêche

● Ressorts

● Montures de lunettes

● Fils de guidage

● Stents

● Filtres

● Stylets

● Mandrins

● Paniers de récupération de pierre

● Fichiers orthodontiques

● Applications qui nécessitent une contrainte de plateau de chargement et de déchargement élevée à température ambiante

● Dopé au chrome pour une diminution de la température de transformation et une résistance à la traction accrue

● Applications nécessitant une rigidité accrue

● Cobalt dopé pour une diminution de la température de transformation et une résistance à la traction accrue

● Actionneurs haute température

● Applications nécessitant une transformation de phase à la température corporelle (37°C)

● Utilisé dans un environnement à température très froide

● Produire de l’énergie mécanique à partir de sources de chaleur chaudes et froides

● Dentisterie

● Sciences de la vie

● Métallurgie

● Production d’acier et d’alliages

● Biomatériaux

● Recherche & Laboratoire

Identificateurs chimiques

Propriétés du nitinol (théoriques)

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