Fil NiTi — Conduire demain grâce à la mémoire de forme et à la superélasticité

Chalco Titanium fournit des fils NiTi droits et bobines (Ø0,10-2,00 mm, tolérance ±0,02 mm) entièrement conformes aux normes ASTM F2063 et ISO 13485, avec une traçabilité complète.

Échantillons gratuits Obtenir un devis

Le fil de nitinol est un alliage métallique intelligent composé de nickel (Ni) et de titane (Ti), réputé pour son effet de mémoire de forme (SME) et sa superélasticité (SE) uniques. Il a révolutionné les applications dans les domaines de l’orthodontie, des dispositifs médicaux, des systèmes industriels et des technologies de pointe. Lorsqu’il est déformé sous l’effet d’une contrainte, le nitinol subit une transformation de phase réversible - revenant de l’état martensitique à l’état austénitique via des changements de température ou de stress - permettant une véritable adaptation sensible à l’environnement.

En tant que fabricant professionnel d’alliages de titane, Chalco Titanium propose des fils de Nitinol de haute qualité produits grâce à une chaîne de processus entièrement contrôlée (fusion → laminage à chaud, → tréfilage de précision → traitement thermique). Nos produits sont conformes aux normes ASTM F2063 (norme pour les matériaux en alliage à mémoire de forme) et ISO 13485 (gestion de la qualité pour les dispositifs médicaux), garantissant des caractéristiques de transformation de phase fiables et une biocompatibilité certifiée.

Fonctionnalités de base : effet de mémoire de forme et superélasticité

Effet de mémoire de forme, PME

Lorsqu’il est exposé à de basses températures ou à des contraintes élevées, le fil de nitinol subit une transformation de phase de son état austénitique à haute symétrie à une structure martensitique à faible symétrie. Dans cette phase martensitique, le matériau peut subir une déformation plastique importante et conserver sa forme altérée. Une fois que la température dépasse le seuil de transformation ou que la contrainte est éliminée, le fil subit une transformation inverse, retrouvant avec précision sa forme prédéfinie d’origine. Ce mécanisme intelligent de changement de phase se produit dans une plage de température réglable de -50 °C à 100 °C, réglable par le rapport Ni-Ti. Il permet une précision de récupération au millimètre près, ce qui rend Nitinol idéal pour des applications telles que les stents auto-expansibles et les dispositifs à commande thermique.

Effet de mémoire de forme, PME

Superélasticité, SE

Lorsqu’il fonctionne au-dessus de la température de finition austénite (Af), les contraintes externes induisent une transformation martensitique réversible dans le fil, permettant jusqu’à 8 % de déformation « pseudo-élastique » récupérable. Lors du déchargement, le matériau retrouve entièrement sa forme d’origine, produisant une boucle d’hystérésis distincte. Avec une plage de contraintes de plateau de 200 à 600 MPa, nettement supérieure à la limite élastique des métaux conventionnels, combinée à une durée de vie en fatigue ultra-élevée (cycles de ≥10), le Nitinol offre des performances exceptionnelles dans les applications exigeantes telles que les fils-guides vasculaires et les connecteurs résistants aux séismes.

Principales catégories de produits de Fil NiTi

Fil NiTi superélastique

Affiche une forte superélasticité à température ambiante, récupérant d’une déformation allant jusqu’à 8 % avec un plateau de contrainte stable de 200 à 600 MPa, idéal pour résister à une déformation permanente.

Intervention médicale : fils-guides vasculaires et neurologiques

Composants industriels : connecteurs haute fiabilité

Électronique grand public : charnières d’appareil pliables

Fil NiTi activé par la chaleur

Active la mémoire de forme en chauffant à une température prédéfinie (-30 °C à 100 °C), ce qui permet une récupération au millimètre près et une intégration avec des systèmes thermiques intelligents.

Dispositifs médicaux : endoprothèses auto-expansibles

Actionneurs industriels : vannes microfluidiques

Systèmes aérospatiaux : mécanismes de déploiement des panneaux solaires

Fil NiTi en cuivre

Allié avec 3 à 5 % de cuivre pour réduire l’hystérésis de 50 % et améliorer la stabilité thermique, combinant superélasticité et mémoire de forme pour des applications de haute précision.

Optique de précision : actionneurs de mise au point de l’objectif réglables

Systèmes énergétiques : mécanismes de récupération d’énergie thermique

Fils NiTi revêtus de téflon

Le revêtement PTFE réduit le frottement à 0,05-0,1 et ajoute une superélasticité et un pouvoir lubrifiant, idéaux pour le contrôle dynamique du frottement.

Chirurgie mini-invasive : neuro-guides-guides

Robotique de précision : articulations de micro-actionneurs

Fils orthodontiques NiTi

Une branche spécialisée du fil NiTi conçue pour la correction dentaire, y compris les variantes NiTi superélastiques, activées par la chaleur et en cuivre. Ces fils délivrent des forces douces et continues (50 à 300 g) pour permettre un mouvement efficace des dents.

Pour en savoir plus: Pour une logique de sélection détaillée, la personnalisation d’archform et des stratégies orthodontiques spécifiques à l’étape, consultez le guide : NiTi Archwire pour l’orthodontie.

Qu’il s’agisse de concevoir des fils-guides ultra-lisses pour des dispositifs peu invasifs, de développer des mécanismes de déploiement intelligents pour les environnements aérospatiaux ou d’optimiser le contrôle mécanique dans la correction dentaire, Chalco Titanium fournit des solutions de fils NiTi avec des performances de transformation réglables et une traçabilité complète du processus. Soumission rapide

Spécifications et formes d’approvisionnement du fil NiTi

Chalco Titanium propose deux formes d’approvisionnement principales en fil NiTi, toutes deux conformes aux normes ASTM F2063. Avec une tolérance de diamètre de ±0,02 mm, ces fils sont conçus pour répondre aux exigences strictes des applications médicales et industrielles de précision.

Paramètres	Longueur droite Fil NiTi	Bobines NiTi Wire
Forme de section transversale	Rond / Rectangulaire	Rond
Gamme de tailles	Rond : 0,10 mm - 2,00 mm (0,004 » - 0,079 ») Rectangulaire : 0,20×0,20 mm - 1,0×1,0 mm	0,05 mm - 1,0 mm (0,002 » - 0,039 »)
Longueur standard	150 mm / 300 mm / 450 mm	50 m / 100 m / 200 m (par axe)
Traitement de surface	Polissage (Ra ≤ 0,2 μm) / lavage à l’acide / revêtement en téflon	Poli (Ra ≤ 0,2 μm) / Lavé à l’acide / Revêtement en téflon
Principaux avantages	Grande rectitude (≤0,1 mm/m) Découpe en bout sans dommage	Emballage anti-enchevêtrement en fil continu sans fin
Domaines d’application	Tige de poussée de valve microfluidique Fil de guidage nerveux Noyau d’amélioration Fil de capteur	Endoprothèses non vasculaires auto-expansibles Éléments entraînés par ressort Capteurs tactiles robotisés

Pour plus de détails, veuillez vous référer au guide technique dédié : [Archwires NiTi pour l’orthodontie].

Fil NiTi de longueur droite

Fil NiTi enroulé

Principales applications du fil NiTi

Le fil en alliage NiTi tire parti de son effet de mémoire de forme (SME) et de sa superélasticité (SE) uniques pour offrir une valeur irremplaçable dans les secteurs médical, industriel, grand public et orthodontique.

Dispositifs médicaux mini-invasifs

Les fils-guides NiTi superélastiques (Ø 0,1 à 0,4 mm) maintiennent une capacité de poussée de >85 % dans les courbures coronaires de >90°, contre ≈60 % pour l’acier inoxydable, minimisant ainsi les traumatismes de la paroi vasculaire.
Les stents auto-expansibles tressés à partir de fil NiTi atteignent une récupération radiale de >95 % après activation de la température corporelle, ce qui est idéal pour le traitement de la sténose vasculaire périphérique.
Les fils d’actionnement NiTi activés par la chaleur permettent un contrôle précis des pinces à biopsie dans les outils endoscopiques, atteignant plus de 50 000 cycles d’actionnement.

Composants industriels avancés

Les fils NiTi activés thermiquement (Ø 0,2 à 0,5 mm) entraînent des vannes microfluidiques avec une précision de contrôle de débit de ±0,05 ml/min, adaptées aux systèmes de puces PCR.
Les broches d’interconnexion NiTi superélastiques utilisées dans les connecteurs USB-C passent 50 000 cycles d’insertion sans défaillance (certifiées CEI 60512).
Les ailes repliables déployables dans l’espace utilisent des gradients thermiques (−80 °C → 150 °C) pour déclencher la récupération de forme avec une erreur d’angle de déploiement <1°.

Produits de consommation

Les montures de lunettes NiTi superélastiques résistent à une torsion de >30° et se rétablissent complètement, offrant une durée de vie 3× plus longue que les montures en titane standard.
Les armatures du soutien-gorge NiTi activées par la chaleur (Af ≈ 35 °C) s’adaptent à la température du corps, améliorant l’uniformité de la pression de 40 %.
Les antennes superélastiques à base de NiTi se compriment de 60 % et rebondissent avec <0.5 dB signal loss in 5G millimeter wave bands.

Traitements orthodontiques

Les arcs NiTi fournissent des forces constantes et biocompatibles pour un mouvement efficace des dents, réduisant le temps de traitement jusqu’à 30 % par rapport aux fils en acier inoxydable.

Fiabilité de la chaîne d’approvisionnement et assurance qualité

Chalco Titanium a mis en place un système de contrôle de la qualité tout au long du cycle, de la matière première à la livraison, garantissant que chaque lot de fil NiTi répond précisément aux exigences mécaniques et fonctionnelles des applications médicales, industrielles et orthodontiques.

Contrôle de la production et des processus

Fusion sous vide et laminage à chaud : Utilise le VAR (refusion à l’arc sous vide) et le VIM (fusion par induction sous vide) pour minimiser les impuretés. Le laminage à chaud et le forgeage sont suivis d’un décapage à l’acide pour éliminer le tartre d’oxyde et les contraintes résiduelles.
Emboutissage et recuit en plusieurs passes : Contrôle fin du diamètre avec une tolérance de ±0,02 mm grâce à l’étirage à froid en plusieurs étapes. Les recuits intermédiaires et finaux optimisent la structure des grains et améliorent la ductilité.
Finition de surface : Le décapage, le polissage ou l’oxydation à micro-arc améliorent la douceur de la surface et la résistance à la corrosion.

Contrôle de la production et des processus

Certification et tests de qualité

Tous les produits de fil NiTi sont conformes aux normes ASTM F2063 (fil d’alliage à mémoire de forme), ISO 15841 (performance des arcs orthodontiques) et ISO 13485 (système de qualité des dispositifs médicaux).
Les procédures d’inspection standardisées comprennent l’analyse de la composition chimique, la détection optique/ultrasonique des défauts, les essais de traction/flexion et les essais de température de transformation (Af/Mf).
Documentation complète disponible par lot, y compris les FDS, les performances en fatigue superélastique et les rapports de dépistage des défauts.

Personnalisation et approvisionnement en lots

Prend en charge l’usinage personnalisé de fils droits, de fils enroulés et de fils d’arc préformés (par exemple, ovoïde, forme en D, courbe inversée) selon les dessins ou les spécifications du client.
Fil standard : 7 à 10 jours ouvrables ; Fil préformé sur mesure : 10 à 15 jours ouvrables. Prototypage en petits lots disponible sur demande.

Emballage et logistique

Emballage multicouche anti-humidité et anti-oxydation ou sacs scellés sous vide avec numéros de lot, date de production et code QR. Les bobines comprennent des supports de fils antidérapants.
Partenariat avec les principaux fournisseurs de logistique internationaux pour la livraison porte-à-porte et le soutien au dédouanement, assurant une expédition à temps dans le monde entier.

Emballage et logistique

Foire aux questions (FAQ)

Quelle est la plage de température de transformation du fil NiTi et comment peut-elle être ajustée ?

Le fil NiTi standard a une plage de température de transformation de -50°C à +100°C. Le collimateur Af peut être affiné en ajustant le rapport atomique Ni-Ti (±0,1 % at. % décale Af de 5 à 10 °C) ou en ajoutant 3 à 5 at. % Cu pour stabiliser le comportement de phase.

Quelle est la déformation maximale récupérable du fil NiTi superélastique ?

Le fil NiTi superélastique peut résister à une déformation entièrement réversible allant jusqu’à 8 %, dépassant de loin l’acier inoxydable (<1%) and titanium alloys (<2%). Fatigue life exceeds 10⁷ cycles, as verified by ASTM F2516 standards.

Comment la biocompatibilité de l’alliage NiTi est-elle assurée ?

Medical-grade NiTi wires comply with ISO 10993-5 cytotoxicity standards. Nickel ion release is controlled below 0.1 μg/cm²/day (via electrolytic polishing and Teflon® coating), well under the EU implant threshold of 0.2 μg/cm²/day.