6 choses à savoir sur le tube en titane

Quelques avantages et inconvénients à prendre en compte à propos des tubes en titane

Parce que chez Metal Cutting, nous sommes des spécialistes des tubes métalliques coupés à longueur de précision, les gens choisissent souvent nos cerveaux pour en savoir plus sur les avantages ou les inconvénients des différents matériaux de tubes.

Tube en titane est un sujet intéressant car c'est un matériau qui offre des avantages uniques mais qui pose également des défis distincts. Même ainsi, le titane est utilisé dans certains dispositifs médicaux et d'autres applications où ses caractéristiques uniques sont bénéfiques.

1. Attributs souhaitables du tube en titane

Le tube en titane est souvent utilisé en raison de sa résistance chimique supérieure , ce qui est bien supérieur à celui de l'acier inoxydable de grade 304 ou même de grade 316.

En tant que matériau à haute résistance et à faible poids avec une résistance élevée à la corrosion, le titane offre un rapport résistance/poids élevé cela en fait un bon choix pour une large gamme d'applications de tubes. Par exemple, Metal Cutting fabrique une variété de pièces en titane, notamment :

• Tubes arrondis de petit diamètre destinés aux applications automobiles
• Petits tubes ronds en titane utilisés pour les enveloppes d'ensemencement en curiethérapie.
• Tubes en titane à paroi mince pour les enveloppes de conteneurs chimiquement actifs utilisés dans les sciences de la vie

Les tubes en titane sont également utiles dans les instruments analytiques, tels que la chromatographie et d'autres applications où le tube doit :

• Résister à une exposition répétée
• Ne pas interagir avec de nombreux types de produits chimiques et autres substances

Un autre avantage du tube en titane dans les dispositifs médicaux est qu'il est biocompatible. Non seulement le corps humain peut tolérer l'utilisation du titane (ce qui est assez important), mais il est également non magnétique - un trait de plus en plus important à mesure que l'utilisation de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) devient plus courante dans les diagnostics médicaux.

Qu'il s'agisse d'une aiguille cardiaque placée temporairement ou d'un remplacement permanent (espérons-le) d'une articulation osseuse, la compatibilité IRM est importante pour tout dispositif médical inséré ou implanté dans le corps pendant une durée quelconque et où un matériau légèrement magnétique serait dangereux.

Sinon, ce qui est censé être un test de diagnostic non invasif pourrait arracher un appareil métallique du corps. Inutile de dire que ce n'est PAS un bon résultat !

2. Variété remarquable de nuances et de recettes pour les tubes en titane

Un autre avantage du titane est que, tout comme il existe différents types d'acier inoxydable, il existe de nombreuses qualités différentes de tubes en titane.

Par exemple, l'ASTM a une variété de normes (principalement B265, B348 et B381) relatives aux « recettes » pour les nuances de titane utilisées dans différentes applications. Si vous regardez les spécifications, vous verrez qu'il existe même plusieurs nuances de titane non allié.

L'alliage de titane le plus courant disponible dans le commerce, le grade 5, offre une résistance et une ténacité élevées. Et contrairement au titane pur, le titane de grade 5 peut être traité thermiquement, ce qui lui permet d'être soudé et fabriqué pour des tubes et d'autres utilisations dans les applications aérospatiales, marines, chimiques et médicales.

3. Tube en titane à mémoire de forme

Pour les applications nécessitant une mémoire de forme, vous pouvez également envisager un tube en titane disponible sous la forme de nickel titane ou NiTi (aussi appelé nitinol ), qui est sa propre catégorie de produit distincte.

Alors qu'en théorie le matériau est un mélange 50/50 de nickel et de titane, NiTi n'est jamais exactement cela. En fait, NiTi est toujours un mélange personnalisé, n'ayant aucune spécification ASTM et chaque fabricant ayant sa propre formule unique et exclusive.

Le NiTi est souvent utilisé pour produire des tubulures médicales qui nécessitent un degré élevé de flexibilité et de résistance à la torsion, comme les fils de guidage de cathéter, les stents et les aiguilles super-élastiques pour la microchirurgie. Lorsqu'il est correctement traité, le matériau offre également une excellente résistance à la corrosion.

4. Les défis du travail avec le titane

Bien entendu, aucun matériau ne convient à toutes les applications, et le titane ne fait pas exception.

Comparaison avec l'acier inoxydable

L'une des difficultés est que le matériau est un peu plus cassant et plus difficile à emboutir que l'acier inoxydable. Cela rend le titane plus difficile à travailler.

Bien que le titane puisse être étiré dans un tube, le processus ne produit pas la belle surface lisse qui peut résulter de l'étirage de l'acier inoxydable. Certaines entreprises peuvent extraire le titane jusqu'à Ra 8-10 microinch; cependant, l'acier inoxydable peut être étiré à un Ra 3-4 micropouces sensiblement plus lisse ou mieux.

L'ID plus rugueux sur le tube en titane peut avoir un impact sur les propriétés microfluidiques de tout liquide qui doit se déplacer à travers le tube. Cela peut être un problème dans les applications où la fluidité du liquide est particulièrement importante.

Pour la plupart des applications de dispositifs médicaux, où le tube transportera du sang et d'autres fluides corporels, ce n'est pas un problème. Cependant, la turbulence est un problème sérieux dans les applications où la tubulure doit transporter de petits volumes de fluide.

Machinabilité du tube en titane

Étant un matériau plus fragile et moins indulgent, le titane est également plus difficile à usiner. Plus vous avez à faire au titane pour obtenir votre produit final, plus vous risquez d'avoir un problème d'écaillage et d'autres problèmes de rugosité de surface.

L'usinage du titane nécessite également plus de liquide de refroidissement que d'autres matériaux. Le liquide de refroidissement haute pression doit être livré précisément sur le lieu d'usinage à partir de plusieurs buses et angles, pour inonder la zone de liquide de refroidissement.

De plus, le titane est rarement utilisé pour les jonctions de tubes. En fait, pour les dispositifs médicaux en particulier - où beaucoup d'usinage est nécessaire pour créer des évasements, des emboutissages et des filetages aux points de connexion - métal de n'importe quel type est une très petite partie du marché des raccords pour tubes.

Au lieu de cela, les raccords de tubes pour dispositifs médicaux utilisent plus souvent du PEEK (polyéther éther cétone) à haute durabilité ou d'autres plastiques spécialisés qui peuvent être moulés et usinés plus facilement.

5. Le coût du tube en titane

Parmi les avantages et les inconvénients, le coût des tubes en titane doit également être pris en compte.

Historiquement, comme le titane n'est pas utilisé aussi fréquemment qu'un matériau tel que l'acier inoxydable, seuls quelques petits fournisseurs fabriquent des tubes en titane. De plus, il existe moins de tailles standard, ce qui nécessite un délai plus long pour produire des tailles personnalisées, ce qui augmente également le coût.

Par conséquent, le tube en titane est un matériau dont vous feriez mieux d'être sûr d'avoir VRAIMENT besoin - pas quelque chose à choisir à la légère - si vous allez le spécifier.

Voici un conseil supplémentaire :d'un point de vue pratique, lorsque le titane est nécessaire pour un produit final, les entreprises prototypent souvent la conception du produit dans un autre métal moins cher pour tester la faisabilité et la fonction. Si les tests initiaux valident la conception, elle peut alors être retestée avec du titane.

Avec une telle variété remarquable d'options de tubes en titane, il est extrêmement important de toujours spécifier le type et la qualité particuliers que vous souhaitez - qu'il s'agisse de titane pur, d'un des nombreux alliages ou d'une formule NiTi - pour optimiser la fabricabilité de votre produit.

(En savoir plus sur l'optimisation de la fabricabilité dans l'approvisionnement en petites pièces.)

6. Experts en coupe de tubes en titane

S'il s'agit du matériau approprié pour votre application de tube spécifique, vous pouvez être sûr que Metal Cutting sait comment couper le titane. En fait, nous pouvons couper, usiner ou finir n'importe quel type et qualité de tube en titane dont vous pourriez avoir besoin.

Nous coupons, meulons, rodons et polissons régulièrement des tubes dans des longueurs aussi courtes que 0,006″ (0,152 mm) avec des épaisseurs de paroi aussi minces ou des ID aussi petits que 0,001″ (0,025 mm) - dans n'importe quel métal, y compris le titane. (Nous aimons dire que si le diamètre peut être dessiné, nous pouvons travailler avec.)

Nous pouvons également couper avec précision les tubes revêtus sans endommager le revêtement et tout en maintenant la concentricité et un ID propre. En plus de la découpe du titane, nous pouvons personnaliser les tubes avec des fonctionnalités telles que des coupes d'angle, des fentes, des pointes et des trous.

Pour discuter du tube en titane ou d'autres matériaux pour vos besoins d'application, appelez-nous. Vous pouvez également en savoir plus sur l'usinage des dispositifs médicaux et les tubes métalliques dans notre livre blanc gratuit et téléchargeable Les tubes médicaux au 21e siècle :qui en a besoin ?