镍钛丝定型工艺

2025-02-16 10:49:37

镍钛丝定型工艺主要包含定型和热处理两个关键步骤,以下是详细介绍:

一、定型前的预处理步骤 

在定型之前,镍钛丝需要进行预处理。例如,要对镍钛丝进行清洗、去油污等操作,去除表面可能存在的杂质,确保在定型过程中不会因为杂质的存在而影响定型效果。

二、定型过程

  1. 镍钛丝定型模具的类型及应用场景

    • 电动模具

    • 在大规模生产以及对定型精度和效率要求较高的工业和医疗领域应用广泛。以医疗领域为例,在制造镍钛丝医疗器械如取石网篮等时,电动模具能够精确控制镍钛丝的定型,确保产品的质量和性能。在工业上,对于一些需要大量生产且形状复杂的镍钛丝制品,电动模具可以提高生产效率。

    • 手动模具

    • 在一些小型的、对精度要求不是极高或者实验性的应用场景下较为适用。比如在一些科研实验室中制作少量特殊形状的镍钛丝样品时,使用手动模具就可以满足需求。手动模具的操作相对简单,成本也较低。

  2. 模具部件及其作用

    • 导热板:其作用是均匀传递热量。在定型过程中,如果需要对镍钛丝进行加热(例如在一些与热激活相关的定型工艺中),导热板能够确保热量均匀地分布在镍钛丝周围,使镍钛丝各部分受热均匀,避免局部过热或过冷而影响定型效果。

    • 定型槽:用于放置镍钛丝,为镍钛丝提供定型的初始位置。它的形状和尺寸可以根据需要定型的镍钛丝形状和尺寸进行设计,确保镍钛丝在槽内能够被准确地定型。

    • 固定板和压紧板:固定板为镍钛丝提供一个固定的支撑面,压紧板则配合固定板将镍钛丝夹紧。在定型过程中,镍钛丝需要保持稳定的位置,通过压紧板和固定板的配合,可以防止镍钛丝在受到外力(如定型板的挤压)时发生位移,从而保证定型的准确性。

    • 横杆:横杆连接着其他部件,如连接定型板和连接板,起到传递力和支撑的作用。当定型板需要移动时,横杆能够将动力传递给定型板,并且保证定型板的移动方向和稳定性。

    • 定型板:定型板是直接对镍钛丝进行挤压和弯曲的部件。根据镍钛丝的曲度需求,可以调整定型板的移动距离,从而将镍钛丝挤压弯曲成所需的形状。

    • 锁紧螺栓:锁紧螺栓的作用是固定镍钛丝。通过旋紧锁紧螺栓,可以使压紧板向下移动,从而将镍钛丝紧紧地固定在固定板和压紧板之间,防止镍钛丝在定型过程中松动。

    • 蜗杆和丝杆:它们属于传动机构。当旋转旋钮或转钮带动蜗杆转动时,蜗杆带动丝杆转动,丝杆上的滑动块会根据丝杆的螺纹方向移动,进而通过连杆推动定型板移动,实现对镍钛丝的精确定型。

  3. 定型操作步骤

    • 首先将镍钛丝放置在定型槽中,然后利用压紧板和固定板将镍钛丝夹紧。例如,通过向下旋紧转钮带动锁紧螺栓的向下转动,推动对应的压紧板向下移动,使压紧板配合对应的固定板将镍钛丝夹紧。

    • 接着,通过旋转旋钮或转钮带动蜗杆、丝杆等传动机构,使定型板向外移动,对镍钛丝进行挤压和弯曲。根据镍钛丝的曲度需求,可以调整定型板的移动距离,以达到所需的定型效果。

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三、热处理步骤

  1. 热处理参数

    • 温度范围:根据相关研究,热定型温度越高,加热时间越长,镍钛丝热定型效果越好,镍钛丝尺寸越接近定型模具尺寸。例如,在一些实验中,550℃的温度下进行热定型能够取得较好的效果。

    • 时间:以实验结果来看,当加热时间多于10min时,镍钛丝的残余应变会显著增加,而加工条件为550℃、20min时上下平台应力最小。但具体的时间需要根据镍钛丝的材质、尺寸以及定型要求来确定。这些参数会影响镍钛丝的形状记忆效应,合适的温度和时间可以使镍钛丝在高温下保持定型后的形状,并增强其形状记忆效应。

  2. 热处理操作

    • 将定型后的镍钛丝放置在加热装置(如定型炉内)进行热定型处理。

四、定型后的质量检测标准和方法

  1. 拉伸测试:通过拉伸所用强力仪对镍钛丝进行拉伸性能测试,检测镍钛丝在受到拉力时的表现,包括其弹性、强度等性能指标,以确保镍钛丝的机械性能符合要求。

  2. 弯曲测试:检测镍钛丝的形状记忆效应。观察镍钛丝在弯曲后的恢复能力是否达到预期,确保其能够在特定温度下自动回复为原始状态或者保持定型后的形状。

总的来说,镍钛丝定型工艺是一个精细且复杂的过程,需要精确的模具设计、严格的热处理控制以及后续的质量检测,以制造出形状各异、性能优良的镍钛丝制品,满足医疗器械等领域的多样化需求。