Kako se proizvodi nitinol folija?

Odabir i priprema sirovina

Odabir visokokvalitetnog nikla i titana

Putovanje nitinol folije počinje pažljivim odabirom sirovina. Nikal i titan visoke čistoće su neophodni za proizvodnju nitinol folija sa memorijom oblika sa optimalnim svojstvima. Ovi elementi se obično nabavljaju od renomiranih dobavljača koji mogu garantirati dosljedan kvalitet. Čistoća sirovina direktno utiče na performanse finalnog proizvoda, tako da proizvođači poput Baoji Hanz Metal Material Co., Ltd. stavljaju veliki naglasak na ovaj početni korak.

Precizna kontrola kompozicije

Postizanje željenih svojstava memorije oblika u nitinol foliji zahtijeva preciznu kontrolu nad sastavom legure. Idealan omjer nikla i titana je obično oko 55% nikla i 45% titanijuma po težini, iako se mogu napraviti male varijacije za fino podešavanje specifičnih svojstava. Napredne analitičke tehnike, kao što je rendgenska fluorescentna spektroskopija, koriste se za provjeru sastava sirovina prije nego što se pređe na fazu topljenja.

Tretmani prije legiranja

Prije topljenja, sirovine se mogu podvrgnuti tretmanima prethodnog legiranja kako bi se poboljšala njihova kompatibilnost i smanjio rizik od nečistoća. Ovi tretmani mogu uključivati ​​procese čišćenja za uklanjanje površinskih oksida, kao i operacije rezanja i dimenzioniranja kako bi se osiguralo jednolično topljenje. Neki proizvođači također koriste tehnike vakuumskog otplinjavanja kako bi eliminirali hlapljive nečistoće koje bi mogle ugroziti integritet finalne nitinol folije.

Topljenje i formiranje ingota

Vakuumsko indukcijsko topljenje

Proces topljenja je kritičan korak u proizvodnji nitinol folije. Vakuumsko indukcijsko topljenje (VIM) je poželjna metoda za stvaranje visokokvalitetnih nitinolnih ingota. Ova tehnika uključuje zagrijavanje sirovina u vakuumu ili okruženju inertnog plina pomoću elektromagnetne indukcije. Vakuumsko okruženje sprečava oksidaciju i minimizira unošenje nečistoća, što rezultira čistijom, homogenijom legurom. Otopljeni metal se pažljivo miješa kako bi se osiguralo temeljito miješanje i ujednačen sastav u cijeloj talini.

Precizna kontrola temperature

Održavanje precizne kontrole temperature tokom procesa topljenja je ključno za postizanje željene mikrostrukture u nitinol folija sa memorijom oblika. Napredni pirometrijski sistemi se koriste za praćenje i podešavanje temperature taline u realnom vremenu. Specifični temperaturni profil može varirati u zavisnosti od predviđenih svojstava finalnog proizvoda, ali se obično kreće između 1300°C i 1450°C. Ovo pažljivo upravljanje temperaturom pomaže da se optimizuje formiranje intermetalnih jedinjenja odgovornih za jedinstveno ponašanje nitinola.

Lijevanje ingota i solidifikacija

Kada talina dostigne optimalni sastav i temperaturu, lijeva se u kalupe za ingote. Proces skrućivanja pažljivo se kontroliše kako bi se smanjila segregacija i osigurala ujednačena mikrostruktura u ingotu. Neki proizvođači koriste tehnike kao što su elektromagnetno miješanje ili usmjereno skrućivanje kako bi dodatno poboljšali kvalitetu ingota. Nakon skrućivanja, ingoti se podvrgavaju nizu termičkih tretmana kako bi se homogenizirala mikrostruktura i ublažila unutrašnja naprezanja, postavljajući teren za sljedeće korake obrade.

Proizvodnja i obrada folije

Vruća obrada i hladno valjanje

Transformacija nitinolnih ingota u tanke folije uključuje niz operacija vruće obrade i hladnog valjanja. U početku se ingoti vruće kovaju ili ekstrudiraju kako bi se razbila lijevana struktura i poboljšala obradivost. Ovaj proces se obično odvija na temperaturama iznad 800°C kako bi se iskoristila povećana duktilnost nitinola u austenitnoj fazi. Nakon vruće obrade, materijal se podvrgava višestrukim prolazima hladnog valjanja kako bi se progresivno smanjila njegova debljina. Srednji koraci žarenja se često koriste između prolaza valjanja kako bi se povratila obradivost i spriječilo prekomjerno otvrdnjavanje.

Precizna kontrola debljine

Postizanje željene debljine u nitinol folija sa memorijom oblika zahtijeva izuzetnu preciznost i kontrolu. Napredne valjaonice opremljene senzorima i aktuatorima visoke preciznosti koriste se za održavanje čvrstih tolerancija tijekom cijelog procesa valjanja. Debljina nitinol folija može biti u rasponu od nekoliko stotina mikrometara do čak 20 mikrometara za specijalizirane primjene. Kontinuirano praćenje i podešavanje parametara valjanja osiguravaju konzistentnost po cijeloj dužini folije.

Površinska obrada i kontrola kvaliteta

Završne faze proizvodnje nitinol folije uključuju završnu obradu površine i rigorozne mjere kontrole kvaliteta. Za postizanje željenih karakteristika površine mogu se koristiti različite tehnike kao što su hemijsko jetkanje, elektropoliranje ili mehaničko poliranje. Ovi procesi ne samo da poboljšavaju izgled folije, već i poboljšavaju njenu otpornost na koroziju i biokompatibilnost – ključne faktore za medicinsku primjenu. Inspekcije kontrole kvaliteta, uključujući vizuelni pregled, mjerenje debljine i metode ispitivanja bez razaranja kao što je ispitivanje vrtložnim strujama, provode se kako bi se osiguralo da folija ispunjava stroge specifikacije.

zaključak

Proizvodnja od nitinol folija sa memorijom oblika je sofisticiran proces koji kombinuje metaluršku ekspertizu sa najsavremenijom tehnologijom. Od odabira sirovina do konačne kontrole kvaliteta, svaki korak je ključan u proizvodnji ovog izvanrednog materijala. Kako se istraživanja nastavljaju, možemo očekivati ​​još inovativnije primjene nitinol folije u različitim industrijama. Ukoliko želite da dobijete više informacija o ovom proizvodu, možete nas kontaktirati na: baojihanz-niti@hanztech.cn.