Die Eigenschaften des überelastischen Nickel-Titan-Legierungsfolie-Folienblatts

Die überelastische Nickel-Titan-Legierungsfolie (im Allgemeinen bezieht sich auf dünne Blätter oder Streifen mit einer Dicke von einigen Mikrometern bis zu mehreren hundert Mikrometern) erbt die Eigenschaften des Bulk-Nickel-Titanium-Legierungskerns .. Aufgrund seiner extrem dünnen Geometrie. (MEMS), Precision Medical Devices, Flexible Electronics und intelligente Sensoren .

Folienblatt Nickel-Titanienlegierungen

Folienblatt Nickel-Titanienlegierungen

Im Folgenden sind die wichtigsten Merkmale:
Die Manifestation der hervorragenden Superelastizität im mikroskopischen Maßstab:
Extrem großer wiederherstellbarer Stamm: Auch in einem sehr dünnen Zustand kann es einen vollständig wiederherstellbaren Stamm von bis zu 6-8%erreichen, weit über die von herkömmlichen Metallfolien (z.
Niedrige Steifheit (Elastizitätsmodul): Im austenitischen Zustand hat es einen relativ niedrigen elastischen Modul (~ 70-90 GPA), sodass es sich auch unter kleinen externen Kräften . erheblich verformt, die für die Flexibilität {. geeignet sind, eine signifikante Verformung durchzuführen, die Flexibilität benötigt {.}.
Nahezu perfekte elastische Erholung: Nach der Deinstallation gibt es fast keine verbleibende plastische Verformung, um die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Bewegung . sicherzustellen
Die Grundlage für Miniaturisierung und hohe Integration:
Ultradünne Dicke: Die band-ähnliche Form ist der Schlüssel zum Erreichen der Miniaturisierung des Geräts . Es kann in feinen Strukturen auf Mikrometerebene (z. Laboratorien) .
Hohe Flexibilität: Das dünne Folienblatt zeigt eine ausgezeichnete Biegung und Flexibilität, die sich an komplexe gekrümmte Oberflächen oder unregelmäßige Oberflächen anpassen kann.
Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften in Kombination mit Funktionalität:
Hochfestigkeits-Gewicht-Verhältnis / Hochsteifheit zu Gewicht: bietet hervorragende mechanische Eigenschaften mit extrem leichtem .
Hohe Dämpfungsleistung: Die Fähigkeit des Phasenänderungsprozesses, Vibrationsenergie zu absorbieren
Resistenz charakteristische Änderung: Die Änderung des Widerstands während der Verformung kann zur Selbstsensfunktionalität verwendet werden, was bedeutet, dass das Material selbst sowohl als Aktuator als auch als Sensor . dienen kann
Die Erweiterung der Biokompatibilitätsvorteile im Gebiet der Mikroimplantien:
Es erbt die hervorragende Biokompatibilität und Korrosionsresistenz der Nickel-Titan-Legierung und macht es zu einem idealen Material für die Herstellung minimal invasiver Implantatgeräte (wie Nervenelektroden, intravaskuläre Mikrofilter, Mikrostenten und Arzneimittelabgabe Mikropumpkomponenten).
Die Nutzung und die Herausforderungen der Temperaturempfindlichkeit:
Das überelastische Verhalten hängt stark von der Temperatur ab (erfordert über der austenitischen Phasentransformationstemperatur) . Diese Empfindlichkeit kann für thermisch gesteuerte Anwendungen (wie Mikroventile, Mikroklammern) . verwendet werden
Herausforderung: Die dünne Folie hat eine geringe Wärmekapazität und reagiert empfindlicher gegenüber Umgebungstemperaturschwankungen . Daher ist eine genauere Temperaturregelung erforderlich. . Der latente Wärmeeffekt der Phasenänderung kann am Mikroskala . stärker ausgeprägt sein
Eindeutige Verarbeitungs- und Anwendungsherausforderungen:
Vorteile:
Micro-Nano-Verarbeitungstechniken können angewendet werden: Lithographie, chemische/plasma-Ätzen, Laser-Mikroverarbeitung und elektrisches Entladungsdrahtgeschnitten (auf Mikrometerebene) für die strukturelle Strukturierung mit hoher Präzision .}}}}}}}}}
Es kann Mikroforming durchführen: Verwendung der Superelastizität oder des Formgedächtniseffekts, um die Selbstexpansion oder präzise Formung komplexer Mikrostrukturen zu erreichen .
Herausforderung:
Die Verarbeitung ist extrem schwierig: Superelastizität, schwere Arbeiten und Empfindlichkeit gegenüber Wärmeeingabe machen das Schneiden, Radieren und Verbindungen (Schweißen/Lrotten) viel schwieriger als für herkömmliche Metallfolienblätter, und spezielle Prozesse sind erforderlich .}}}}}}}}}}}}}
Anforderungen an die hohe Oberflächenqualität: Bei mikroskaliger Oberflächenrauheit und Kantenqualität wirken sich erhebliche Auswirkungen auf die Leistung und die Lebensdauer des Müdigkeits. . Die präzise Oberflächenbehandlung (wie elektrolytisches Polieren und Passivierung) ist notwendig .}}}}}}}}}}
Restspannung hat einen signifikanten Einfluss: Restspannung während der Herstellungs- und Verarbeitungsstadien verursacht eher eine Verzerrung oder eine instabile Leistung in dünnen Folienblättern .
Ermüdungslebensdauer: Obwohl die Blöcke eine gute Ermüdungsleistung innerhalb eines begrenzten Dehnungsbereichs aufweisen, zählt das Ermüdungsverhalten der Folien auf dem Mikrometermaßstab und mit hohem Zyklus (insbesondere wenn mikroskopische Defekte vorhanden sind) immer noch eingehende Forschung und Optimierung .
Hohe Kosten: Sowohl die Rohstoffe als auch die genauen Mikroverarbeitungskosten sind sehr hoch .
Fassen Sie die wichtigsten Merkmale der Superelastic Nickel-Titanium-Legierungsfolie zusammen:
Miniaturisierungskern: Die extrem dünne Dicke (auf Mikrometerebene) ist das markanteste Merkmal und öffnet die Tür zu mikroskopischen Anwendungen .
Die Essenz der Hyperelastizität: Die extrem große und nahezu perfekte Fähigkeit, die elastische Verformung wiederherzustellen
Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Hervorragende Flexibilität beim Biegen/Verdrehen, geeignet für gekrümmte Oberflächen und dynamische Umgebungen .
Intelligente Funktionalität: Integration mehrerer funktionaler Potentiale wie Fahren, Erfassen, Dämpfung usw. . (insbesondere selbstempfindlich) .
Biokompatibler Erbe: Bereitstellung wichtiger Materiallösungen für minimalinvasive Implantatgeräte .
Präzisionsverarbeitungsherausforderung: Die hochkomplexe und kostspielige Verarbeitung von Mikro-Nano ist der Haupt Engpass in der Anwendung .
Hauptantragsanweisungen:
Medizinische Mikrodevices: Intravaskuläre Mikrodenköpfe (Filter, Stents, Führungsspitze), Nervenstimulation/Aufzeichnungselektroden, minimal invasive chirurgische Werkzeuge (Pinzette, Schere), medikamentenkontrollierte Microsystems, Ophthalmic Devices .}}}}}}}}}}}}}}}
Mikroelektromechanische Systeme: Mikroaktuatoren, Mikroventile, Mikropumpen, Mikrorelais, Mikropositionscontroller .
Flexible Elektronik und tragbare Geräte: Flexible Schaltungsverbindungen, dehnbare Leiter/Sensoren, intelligente Hautpflaster, taktile Feedback -Geräte .
Präzisionsoptik und Robotik: Micro-Mirror-Treiber, aktive deformierbare Spiegel, Mikro-Robotische Gelenke/Treiber .
Sensor: Verwendet Resistenzänderungen oder Verformungssensitoren, Kraftsensoren, Verschiebungssensoren und Beschleunigungsmeter .
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die überelastische Nickel-Titan-Legierungsfolie die Brücke ist, die die "intelligenten" Eigenschaften von Nickel-Titanien-Legierung in die mikroskopische Welt bringt . mit seiner extrem dünnen, superelastischen, flexiblen und biokompatiblen Eigenschaften, die es mit dem mikrokompatiblen Merkmalen für die technischen Möglichkeiten für die Auswahl der mikrokfonierbaren Merkmale und komplexen Mikressivitätstechnologien für die technischen Option für die technischen Möglichkeiten für die mikrokrokrovers, und komplexen Mikressivitätstechnologien für die technischen Option für die technischen Option für die technischen Ausdienung für die technischen Weitverdienung für die technischen Ausdienung für die technischen Verfahrensweils für Wiedergänge zeigt jedoch mit hohen Kosten und komplexen Mikressivitätstechniken. Anwendung .