Nitinolna žica in palica

Opis nitinolne žice in palice

Nitinol je zlitina nikelj-titan s tipičnim razmerjem 40-50 odstotkov niklja, 50-60 odstotkov titana, znanega kot zlitina s spominom na obliko (SMA). Nitinolne zlitine imajo dve tesno povezani in edinstveni lastnosti: učinek spomina na obliko in superelastičnost (imenovana tudi psevdoelastičnost). Pomnilnik oblike je sposobnost nitinola, da se deformira pri eni temperaturi, ostane v svoji deformirani obliki, ko je zunanja sila odstranjena, nato pa ob segrevanju nad svojo "temperaturo transformacije" obnovi svojo prvotno, nedeformirano obliko. Superelastičnost je sposobnost kovine, da se podvrže velikim deformacijam in se takoj po odstranitvi zunanje obremenitve vrne v svojo nedeformirano obliko. Nitinol se lahko deformira 10–30-krat toliko kot navadne kovine in se vrne v prvotno obliko. Ali se nitinol obnaša z učinkom spomina oblike ali superelastičnostjo, je odvisno od tega, ali je nad temperaturo transformacije določene zlitine. Pod temperaturo transformacije ima učinek spomina na obliko, nad to temperaturo pa se obnaša superelastično. Te nenavadne lastnosti se uporabljajo za širok izbor aplikacij na številnih različnih področjih, vključno z medicinskimi pripomočki in vesoljsko industrijo. Različne zlitine so poimenovane glede na masni odstotek niklja; npr. Nitinol 55 in Nitinol 60. Kaže učinek spomina oblike in superelastičnost pri različnih temperaturah.

Nitinolna žica in nitinolna palica sta izdelana iz zlitine nikelj-titan. SSC izdeluje nitinolno žico in palico iz različnih vrst zlitin nikelj-titan, ki se običajno uporabljajo v medicinskih aplikacijah, pa tudi za druge različne aplikacije. Nitinolni material medicinske kakovosti vsebuje nikelj in titan v skoraj enakih atomskih masnih odstotkih; po ASTM F2063 je za uporabo v kirurških vsadkih določena vsebnost niklja 545-57 masnih odstotkov. Nitinol z različnimi sestavami in temperaturo fazne transformacije se lahko uporablja za druge aplikacije.

Nitinol je še posebej uporaben za medicinske namene, ker ima termični spomin. Izjemno uporabna aplikacija za nitinolno žico je, kjer je treba napravo ali strukturo vstaviti skozi majhno odprtino in jo nato sprostiti, da se odpre na večjo nastavljeno velikost. Strukturo je mogoče stisniti, da se prilega v dovodno cev majhnega premera, in nato vstaviti na svoje mesto in pustiti, da se odpre do nekajkratnega premera dovodne cevi. Ta lastnost omogoča izdelavo stentov z določenim premerom, hlajenje in nato stiskanje na dostavni sistem. Ko je stent nameščen pri telesni temperaturi, poskuša stent ponovno pridobiti svojo prvotno konfiguracijo in premer. Stent iz nitinola, ki je nekoliko prevelik (za približno 20 odstotkov) glede na žilo, izvaja zunanjo silo, da ohrani žilo odprto, ko stent poskuša ponovno pridobiti svoj prvotni premer.

V robotiki se lahko nitinol uporablja kot aktuator, kjer se električni tok (ali toplota) dovaja na raztegnjeno žico, žica pa se med nanosom naboja skrči in se sprosti, ko se naboj odstrani. Za razliko od večine kovin se nitinol pri segrevanju skrči po dolžini, vendar bo ohranil enak absolutni volumen. Poleg tega je njegovo toplotno gibanje 100-krat večje od drugih kovin.

Za elastično razporeditev je mogoče nitinolno žico mehansko držati na mestu v vpenjalu in jo nato segreti v kopeli z fluidizirano temperaturo pri predpisani temperaturi in času, preden jo hitro potopimo v hladno vodo. Ko je žica odstranjena iz pritrditve, obdrži svojo obliko ne glede na kot ali intenzivnost deformacije. Ko spustite, se bo žica vrnila v nastavljeno obliko. Obstajajo številni primeri te aplikacije, kot je lokalizator igle/žice Homer Mammalok. Ukrivljena žica se dovaja skozi ravno kanilo in se ob izstopu zavije v obliko "J", na katero je bila predhodno nastavljena. Ta postopek je mogoče ponoviti več desetkrat brez deformacije.

Nitinolne vodilne žice se uporabljajo za vodenje katetrov na težko dostopna mesta telesa. Ugodne so, ker so odporne na zvijanje, za razliko od nerjavnega jekla. Žica je elastična in lahko brez poškodb sledi vijugasti poti v telesu. Nitinol se bo gladko vrtel in dajal navor. Nitinolne žice se običajno uporabljajo tudi za izdelavo pletenih stentov in filtrov.

SSC zagotavljajo nitinolno okroglo žico in palico z različnimi Af (-20 stopinj do 120 stopinj). Zdaj imamo zmogljivost, da nitinolna žica in palica ohranjata super elastičnost pri -10 stopinjah. Na zahtevo izdelujemo tudi ravno žico, kvadratno palico, pravokotno palico. Na voljo so tudi večžilni nitinolni kabel in druge palice in palice po meri.

Lastnosti nitinolne žice in palice

● Navedene vrednosti so za polni prehod martenzita v avstenit.

● Histerezo je mogoče znatno zmanjšati z delno transformacijo ali ternarnimi zlitinami.

● Podobno kot iz nerjavnega jekla ali titana serije 300

● Zelo nelinearen s temperaturo

Uporaba nitinolnih žic in palic ter sorodne industrije

● Zobni aparati

● Ribiška žica

● Vzmeti

● Okvirji za očala

● Vodilne žice

● Stent

● Filtri

● Stileti

● Trni

● Košare za zbiranje kamna

● Ortodontske datoteke

● Aplikacije, ki zahtevajo visoko obremenitev in razkladanje platoja pri sobni temperaturi

● Dodan krom za znižano temperaturo transformacije in večjo natezno trdnost

● Aplikacije, ki zahtevajo večjo togost

● Dopiran s kobaltom za znižano temperaturo transformacije in povečano natezno trdnost

● Visokotemperaturni aktuatorji

● Aplikacije, ki zahtevajo fazno transformacijo pri telesni temperaturi (37 stopinj)

● Uporablja se v okolju z zelo nizko temperaturo

● Proizvaja mehansko energijo iz vročih in hladnih virov toplote

● Zobozdravstvo

● Znanosti o življenju

● Metalurgija

● Proizvodnja jekla in zlitin

● Biomateriali

● Raziskave in laboratorij

Kemijski identifikatorji

Lastnosti nitinola (teoretične)

Priljubljena oznake: nitinol žica in palica, Kitajska, dobavitelji, nakup, naprodaj, izdelano na Kitajskem