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驱动钛丝(SMA)的可靠性设计(11) 加工生产的影响 [复制链接]

驱动钛丝(SMA)的可靠性设计(11
加工生产的影响
【前言】
形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA),也叫形态记忆合金、钛镍记忆合金,它是由Ti(钛)-Ni(镍)材料组成,经过多道工序制成的丝,我们简称钛丝,可以通过电路驱动钛丝发生运动。相比于传统的电机、电磁铁动力,钛丝是一种新型的动力元件。钛丝驱动技术目前已经在航空航天、洲际导弹、无人机、手机、汽车、机器人等科技领域投入使用。
本文通过分享、普及钛丝驱动技术的可靠性设计,方便大家在机械电子工业设计等领域快速有效地转化为科技成果。
11 【加工生产的影响】
1、【钛丝的折伤】
我们在实际生产应用当中,特别是手工或半自动化加工生产的环节,钛丝有概率会出现发生弯折的情况。
生产过程中的工人或机械爪,在拾取钛丝的时候,如果存在这种R形态,我们需要尽量让R不要小于钛丝线径的20倍,如果R形态偏小可能会造成钛丝的局部受到一定的损伤,这种损伤体现在驱动机构的寿命变短。
例如:我们的产品可能需要100万次的使用寿命,但是这里曾经发生了极小的R折弯的现象,那么我们的驱动机构可能跑了50万次的时候,R位置发生断裂。
同类的现象还有交叉压痕,造成这样的现象的原因,一般是我们采用成匝的包装形式的情况下,工人抽取的时候难以分离造成。我们的生产过程中可能因为钛丝太细难以发现,虽然可以在通电形变中恢复,这种现象几乎可以直接让钛丝发生断裂。
以上两种折伤的现象非常具有隐蔽性,在实际生产过程中我们基本上难以发觉。钛丝的折伤现象,类似我们的宽带光纤光缆一样,在无法避免的折弯前体下,我们需要保证折弯的幅度。
2、【金属工具的影响】
我们给驱动机构组装钛丝的过程中,应该避免尖锐或材质较硬的金属工具或机械臂直接按、压、翘等动作实施在钛丝上面,这类动作同样可能会造成钛丝的局部受到一定的损伤,导致驱动机构的寿命变短。
3、【焊接式连接的影响】
我们的驱动机构如果采用的是焊接式的连接方式,财哥建议焊接时候增加对钛丝的散热装置,一般采用铜、铝等治具或装置。
我们的电烙铁温度一般是300°上下,手工焊接或自动化点焊在端子头部的时候,热传导可能会让钛丝根部产生较高的温度,使得钛丝发生局部热处理定型的现象。
4、【接触式连接的影响】
我们的驱动机构如果采用的是接触式的连接方式连接,需要注意固定好叠加的导线端子和钛丝端子,避免出现松动,导致接触不良的情况。
为了让驱动钛丝在工业应用中切实落地,财哥制作整理了包括《财哥说钛丝视频》、《SMA常见电路控制方案》、《驱动钛丝(SMA)计算模型》、《驱动钛丝(SMA)常见结构模型》等系列资源供大家参考,欢迎大家的关注和交流,请点赞收藏转发!
钛丝科技 出品
作者 财哥说钛丝

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