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。

第11节【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。

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钛丝科技 出品

作者财哥说钛丝

审核编辑 黄宇