فنر نیتینول کنترل دمافنری است که از آلیاژ نیتینول تیتانیوم ساخته شده است. این نوع فنر دارای ویژگی های کنترل دما است، یعنی وقتی تحت تأثیر گرما قرار می گیرد، فنر به طور خودکار کشیده یا کوتاه می شود تا به هدف کنترل دما برسد.
این ماده نیتینول (نیکل تیتانیوم) نیز نامیده می شود. نیتینول یک آلیاژ فلزی با حافظه شکل و فوق الاستیسیته است که از تیتانیوم و نیکل تشکیل شده است. این فنر معمولاً در تجهیزات پزشکی، دستگاه های هوافضا، دستگاه های الکترونیکی و سایر زمینه ها استفاده می شود. دارای خواص مکانیکی عالی است و می تواند در برابر نفوذ محیط های پرفشار، دمای بالا و استرس بالا مقاومت کند. در عین حال، می توان آن را دقیقاً کنترل و تنظیم کرد تا نیازهای سناریوهای مختلف برنامه را برآورده کند.
ویژگی های حافظه شکل: نیتینول یک ماده منعطف و انعطاف پذیر در دماهای پایین است، اما به طور خودکار به شکل از پیش تعیین شده خود پس از گرم شدن در دمای خاص باز می گردد. این عملکرد خودکار تصحیح شکل در بسیاری از دستگاه های پزشکی، فریم عینک، بریس ها، قطعات مکانیکی و سایر زمینه ها استفاده می شود.
فوق الاستیک: نیتینول در صورت پیچ خوردگی و خم شدن می تواند به شکل اولیه خود بازگردد. این خاصیت باعث می شود که در زمینه پزشکی مانند استنت، دریچه قلب، استنت مداخله ای عروقی و غیره به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.
1. دمای تبدیل AF
|
نیتینول استاندارد ASTM F2063 |
||||
|
نام |
مقطع تحصیلی |
دمای تبدیل AF |
فرم |
استاندارد |
|
آلیاژ نیتینول حافظه دار شکل |
Ti-Ni٪ 7b٪ 7b1٪ 7d٪ 7d |
20 تا 40 درجه |
سیم، میله، صفحه، لوله، فنر |
مشتری مشخص شده یا استاندارد صنعتی |
|
Ti-Ni٪ 7b٪ 7b1٪ 7d٪ 7d |
45 درجه تا 90 درجه |
|||
|
آلیاژ سوپرالاستیک نیتینول |
تینی-اس اس |
-5 درجه ~ 5 درجه |
||
|
آلیاژ نیتینول سوپرالاستیک با دمای پایین |
TN3 می باشد |
-5 درجه ~ -15 درجه -20 درجه ~( -30 درجه) |
||
|
تی ان کی |
||||
|
آلیاژ نیتینول پزشکی |
تینی-اس اس |
33 ± 3 درجه |
دانلود: ASTM F2063 |
|
|
آلیاژ باریک هیسترزیس نیتینول |
تی-نیکل-مس |
As-Ms کمتر یا مساوی 5 درجه |
سیم، میله |
|
|
آلیاژ نیتینول هیسترزیس عریض |
تی-نی-اهن |
As-Ms کمتر یا مساوی 150 درجه |
|
|
2. خواص مکانیکی
|
رفتار مکانیکی تولید |
||||||
|
مشخصات (mm) |
شکل حافظه نیتینول راد |
کاربرد معمولی صنعت پزشکی |
||||
|
UTS (مگاپاسکال) |
ازدیاد طول |
UpperPlateau استرس Mpa |
ست دائمی پس از % کرنش 6% |
AF فعال |
||
|
3 میلیمتر٪ 7e5 میلیمتر |
بزرگتر یا مساوی 950 |
بزرگتر یا مساوی 15 |
بزرگتر یا مساوی 480 |
<0.5 |
زیر صفر 20 تا 100 |
قطعات ست شکل، چوب ماهیگیری فایل های ارتودنسی. |
|
5 میلی متر تا 20 میلی متر |
بزرگتر یا مساوی 820 |
بزرگتر یا مساوی 15 |
بزرگتر یا مساوی 440 |
<0.5 |
||
|
20 میلیمتر٪ 7e40 |
بزرگتر یا مساوی 650 |
بزرگتر یا مساوی 15 |
بزرگتر یا مساوی 440 |
<0.5 |
||
3. ترکیب شیمیایی
|
انواع آلیاژ |
شیمیایی ترکیب بندی |
اف (کاملا بازپخت شده) |
حداقل ازدیاد طول تا شکست [%] |
حداکثر باقیمانده طویل شدن بعد از 6% نژاد [٪] |
برنامه های کاربردی اصلی |
|
|
فوق الاستیک آلیاژ Ni-Ti |
تینی-اس اس |
Ti{0}}.8at% |
-5 درجه ± 5 درجه . |
10 |
0.1 |
قاب عینک، آنتن تلفن همراه، سوتین زیر سیم |
|
TN3 می باشد تی ان کی |
تینیوال تینیکر |
-40 درجه ~50 درجه |
10 |
0.1 |
||
|
دمای بدن آلیاژ Ni-Ti |
تینی-YY |
Ti{0}}.7at%Ni |
عملکردی Af=33 ± 3 |
15 |
0.1 |
دستگاه های قابل کاشت، منگنه های استخوانی استنت های عروقی |
|
Ti-Ni٪ 7b٪ 7b1٪ 7d٪ 7d |
55.6~55.8 wt% Ni |
20 - 40 |
15 |
0.1 |
سیم های راهنما، استنت قوس های ارتودنسی |
|
|
آلیاژ Ni-Ti با دمای بالا |
Ti-Ni٪ 7b٪ 7b1٪ 7d٪ 7d |
54.8~55.5wt% Ni |
45 - 95 |
10 |
0.1 |
دستگاه های فعال قابل کاشت، ابزار جراحی، ترموستات قهوه جوش |
|
تینیکو |
تینیکو |
As-Ms کمتر یا مساوی 5 |
10 |
0.1 |
||
فنر نیتینول کنترل دما یک فنر تنظیم کننده دما بر اساس فناوری Shape Memory Alloy است. فنر از Nitinol (آلیاژ نیکل تیتانیوم) ساخته شده است، یک ماده آلیاژی خاص با حافظه شکل و فوق الاستیسیته، که می تواند به طور خودکار در دماهای مختلف تغییر شکل دهد.
هنگامی که فنر نیتینول گرم می شود، به طور خودکار از طریق اثر حافظه شکل تغییر شکل می دهد و نیروی اتصال مورد نظر را فراهم می کند. برعکس، هنگامی که دما کاهش می یابد، فنر به طور خودکار تغییر شکل می دهد و نیروی اتصال را آزاد می کند.
بنابراین فنر نیتینول می تواند کشش خود را با توجه به دمای محیط تنظیم کند و کنترل و تنظیم خودکار را درک کند. این به طور گسترده در بسیاری از برنامه ها، مانند در تجهیزات پزشکی، سیستم های کنترل خودکار، ساخت و ساز، و صنایع خودرو استفاده می شود.
اصل کار فنر نیتینول بر اساس اثر تغییر فاز است. هنگامی که دما به دمای انتقال فاز افزایش می یابد، ساختار شبکه ای ماده نیتینول تغییر می کند و به فنر اجازه می دهد شکل اصلی خود را به خود بگیرد.
دمای انتقال فاز نیتینول معمولاً بین 60 تا 130 درجه است که بستگی به ترکیب و پردازش مواد دارد.
4. زمینه های کاربردی فنر نیتینول کنترل دما بسیار گسترده است، در زیر برخی از زمینه های رایج وجود دارد
1) زمینه تجهیزات پزشکی: می توان از آن در ساخت محصولات استنت، محصولات کاتتر و سایر وسایل پزشکی استفاده کرد.
2) میدان قطعات خودرو: می توان از آن برای ساخت تهویه مطبوع خودرو، پمپ آب، پمپ روغن و سایر قطعات استفاده کرد.
3) میدان الکترونیکی: می توان از آن برای ساخت رادیاتورهای الکترونیکی، سوئیچ های الکترونیکی، چرخ های الکتریکی و سایر محصولات استفاده کرد.
4) زمینه کنترل صنعتی: می توان از آن برای ساخت سیستم های کنترل دما برای تجهیزات کنترل صنعتی استفاده کرد.
در پایان، زمینه کاربرد فنر نیتینول کنترل دما بسیار گسترده است و می تواند نقش مهمی در زمینه های مختلف صنعتی و همچنین زمینه های پزشکی و الکترونیک ایفا کند.
تگ های محبوب: فنر نیتینول کنترل دما، تولید کنندگان فنر نیتینول در چین، تامین کنندگان
