关于钛管的 6 件事

钛管需要考虑的一些优点和缺点

由于我们 Metal Cutting 是精密切割定长金属管的专家，因此人们经常开动脑筋来了解更多不同管材的优缺点。

钛管 这是一个有趣的话题，因为它是一种材料，它提供了一些独特的好处，但也带来了一些明显的挑战。即便如此，钛仍被用于一些医疗器械和其他对其独特特性有益的应用中。

1.钛管的理想特性

钛管因其优异的耐化学性而被广泛使用 ，远高于304级甚至316级不锈钢。

作为一种具有高耐腐蚀性的高强度、轻质材料，钛提供了高强度重量比 这使其成为各种管材应用的理想选择。例如，Metal Cutting 用钛制造各种零件，包括：

• 用于汽车应用的小直径圆角管
• 用于近距离放射治疗中的种子套管的小型圆形钛管。
• 用于生命科学中化学活性容器外壳的薄壁钛管

钛管也可用于分析仪器，例如色谱和其他管道必须：

• 抵制反复暴露
• 不与许多不同类型的化学品和其他物质相互作用

钛管在医疗器械中的另一个优点是它具有生物相容性。 人体不仅可以耐受使用钛（这很重要），而且它也是非磁性 — 随着磁共振成像 (MRI) 在医学诊断中的使用变得越来越普遍，这是一个越来越重要的特征。

从临时放置的心脏针头到（希望是）永久性骨关节置换物，MRI 兼容性对于任何插入或植入体内任何时间长度的医疗设备都很重要，并且微磁性材料会带来危险。

否则，本应是非侵入性诊断测试可能会导致金属装置从身体上脱落。不用说，这不是一个好的结果！

2.钛管的等级和配方种类繁多

钛的另一个好处是，就像不锈钢有不同的类型一样，钛管也有很多不同的等级。

例如，ASTM 有多种标准（主要是 B265、B348 和 B381）与不同应用中使用的钛等级的“配方”有关。如果您查看规格，您会发现非合金钛甚至有多个等级。

最常见的市售钛合金 5 级具有高强度和韧性。与纯钛不同的是，5 级钛是可热处理的，因此可以焊接和制造用于航空航天、海洋、化学和医疗应用中的管材和其他用途。

3.具有形状记忆功能的钛管

对于需要形状记忆的应用，您还可以考虑以 镍钛或 NiTi 形式提供的钛管 （也称为 镍钛诺 )，这是它自己的、独立的产品类别。

虽然理论上该材料是镍和钛的 50/50 混合物，但 NiTi 绝不是那样。事实上，NiTi 始终是一种定制混合物，没有 ASTM 规范，而且每个制造商都有自己独特的专有配方。

NiTi 常用于生产需要高度柔韧性和抗扭结性的医用管材，例如用于显微外科手术的导管导丝、支架和超弹性针头。如果处理得当，该材料还具有出色的耐腐蚀性。

4.使用钛的挑战

当然，没有一种材料能适用于所有应用，钛也不例外。

与不锈钢的比较

困难之一是这种材料比不锈钢更脆，更难拉制。这使得钛更难使用。

尽管钛可以拉制成管，但该过程不会产生拉制不锈钢时可能产生的光滑表面。有些公司可以将钛拉到 Ra 8-10 微英寸；然而，不锈钢可以拉制到更光滑的 Ra 3-4 微英寸或更好。

钛管上较粗的内径会对需要通过管的任何液体的微流体特性产生影响。在液体的顺畅流动尤为重要的应用中，这可能是一个问题。

对于大多数医疗设备应用，管子将携带血液和其他体液，这不是问题。然而，在管道必须输送微量流体的应用中，湍流是一个严重的问题。

钛管的可加工性

作为一种更脆、更不宽容的材料，钛也更难加工。为了获得最终产品，您对钛做的事情越多，出现碎裂和其他表面粗糙度问题的可能性就越大。

与其他材料相比，钛的加工还需要更多的冷却剂。高压冷却液必须从多个喷嘴和角度精确地输送到加工位置，以使冷却液充满该区域。

此外，钛很少用于管的接合处。事实上，特别是对于医疗设备——需要大量加工才能在连接点产生喇叭口、型锻和螺纹——任何种类的金属 只是管件市场的一小部分。

相反，用于医疗器械的管件更多地使用耐用性高的 PEEK（聚醚醚酮）或其他更容易成型和加工的专用塑料。

5.钛管的成本

综合利弊，钛管的成本也必须考虑。

从历史上看，由于钛的使用频率不如不锈钢等材料，因此只有少数较小的供应商生产钛管。此外，它的标准尺寸更少，需要更长的交货时间来生产定制尺寸，这反过来也增加了成本。

因此，钛管是一种材料，你最好确定你真的需要——而不是随便选择的东西——如果你要指定的话。

这里有一个额外的提示：从实用性的角度来看，当最终产品需要钛时，公司通常会用另一种更便宜的金属制作产品设计原型，以测试可行性和功能。如果初始测试验证了设计，则可以使用钛重新测试。

有了如此多的钛管选项，始终指定您想要的特定类型和等级（无论是纯钛、多种合金中的一种还是 NiTi 配方）至关重要，以优化您产品的可制造性。

（详细了解优化小零件采购中的可制造性。）

6.钛管切割专家

如果它是适合您特定管材应用的材料，您可以确信 Metal Cutting 知道如何切割钛。事实上，我们可以切割、加工或完成您可能需要的任何类型和等级的钛管。

我们经常切割、研磨、研磨和抛光长度短至 0.006 英寸（0.152 毫米）、壁厚薄或内径小至 0.001 英寸（0.025 毫米）的管子——包括钛在内的任何金属。 （我们喜欢说，如果能画出直径，我们就可以用它。）

我们还可以在不损坏涂层的情况下精确切割涂层管，同时保持同心度和干净的内径。除了钛切割外，我们还可以定制具有角度切割、槽、点和孔等特征的管。

如需讨论满足您应用需求的钛管或其他材料，请致电我们。您还可以在我们免费下载的白皮书《21 世纪的医疗管材：谁需要它？》中了解更多关于医疗器械加工和金属管材的信息。