【前言】

形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形態(tài)記憶合金、鈦鎳記憶合金，它是由Ti（鈦）-Ni（鎳）材料組成，經(jīng)過(guò)多道工序制成的絲，我們簡(jiǎn)稱(chēng)鈦絲，可以通過(guò)電路驅(qū)動(dòng)鈦絲發(fā)生運(yùn)動(dòng)。相比于傳統(tǒng)的電機(jī)、電磁鐵動(dòng)力，鈦絲是一種新型的動(dòng)力元件。鈦絲驅(qū)動(dòng)技術(shù)目前已經(jīng)在航空航天、洲際導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)、手機(jī)、汽車(chē)、機(jī)器人等科技領(lǐng)域投入使用。

本文通過(guò)分享、普及鈦絲驅(qū)動(dòng)技術(shù)的可靠性設(shè)計(jì)，方便大家在機(jī)械電子工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域快速有效地轉(zhuǎn)化為科技成果。

第11節(jié)【加工生產(chǎn)的影響】

1、【鈦絲的折傷】

我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)應(yīng)用當(dāng)中，特別是手工或半自動(dòng)化加工生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，鈦絲有概率會(huì)出現(xiàn)發(fā)生彎折的情況。

生產(chǎn)過(guò)程中的工人或機(jī)械爪，在拾取鈦絲的時(shí)候，如果存在這種R形態(tài)，我們需要盡量讓R不要小于鈦絲線徑的20倍，如果R形態(tài)偏小可能會(huì)造成鈦絲的局部受到一定的損傷，這種損傷體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命變短。

例如：我們的產(chǎn)品可能需要100萬(wàn)次的使用壽命，但是這里曾經(jīng)發(fā)生了極小的R折彎的現(xiàn)象，那么我們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可能跑了50萬(wàn)次的時(shí)候，R位置發(fā)生斷裂。

同類(lèi)的現(xiàn)象還有交叉壓痕，造成這樣的現(xiàn)象的原因，一般是我們采用成匝的包裝形式的情況下，工人抽取的時(shí)候難以分離造成。我們的生產(chǎn)過(guò)程中可能因?yàn)殁伣z太細(xì)難以發(fā)現(xiàn)，雖然可以在通電形變中恢復(fù)，這種現(xiàn)象幾乎可以直接讓鈦絲發(fā)生斷裂。

以上兩種折傷的現(xiàn)象非常具有隱蔽性，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中我們基本上難以發(fā)覺(jué)。鈦絲的折傷現(xiàn)象，類(lèi)似我們的寬帶光纖光纜一樣，在無(wú)法避免的折彎前體下，我們需要保證折彎的幅度。

2、【金屬工具的影響】

我們給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組裝鈦絲的過(guò)程中，應(yīng)該避免尖銳或材質(zhì)較硬的金屬工具或機(jī)械臂直接按、壓、翹等動(dòng)作實(shí)施在鈦絲上面，這類(lèi)動(dòng)作同樣可能會(huì)造成鈦絲的局部受到一定的損傷，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命變短。

3、【焊接式連接的影響】

我們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如果采用的是焊接式的連接方式，財(cái)哥建議焊接時(shí)候增加對(duì)鈦絲的散熱裝置，一般采用銅、鋁等治具或裝置。

我們的電烙鐵溫度一般是300°上下，手工焊接或自動(dòng)化點(diǎn)焊在端子頭部的時(shí)候，熱傳導(dǎo)可能會(huì)讓鈦絲根部產(chǎn)生較高的溫度，使得鈦絲發(fā)生局部熱處理定型的現(xiàn)象。

4、【接觸式連接的影響】

我們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如果采用的是接觸式的連接方式連接，需要注意固定好疊加的導(dǎo)線端子和鈦絲端子，避免出現(xiàn)松動(dòng)，導(dǎo)致接觸不良的情況。

為了讓驅(qū)動(dòng)鈦絲在工業(yè)應(yīng)用中切實(shí)落地，財(cái)哥制作整理了包括《財(cái)哥說(shuō)鈦絲視頻》、《SMA常見(jiàn)電路控制方案》、《驅(qū)動(dòng)鈦絲（SMA）計(jì)算模型》、《驅(qū)動(dòng)鈦絲（SMA）常見(jiàn)結(jié)構(gòu)模型》等系列資源供大家參考，歡迎大家的關(guān)注和交流，請(qǐng)點(diǎn)贊收藏轉(zhuǎn)發(fā)！

鈦絲科技 出品

作者財(cái)哥說(shuō)鈦絲

審核編輯 黃宇