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¿Cuál es la mejor manera de soldar a Nitinol?

El nitinol (una aleación de níquel y titanio) se ha convertido en un material muy importante, sobre todo en el mundo de la medicina. A menudo es necesario "unir" el Nitinol a otra pieza de Nitinol o a algún otro material, como el platino o el acero inoxidable. Los métodos habituales de unión a altas temperaturas, como la soldadura, no son adecuados para unir Nitinol porque las altas temperaturas pueden arruinar la característica de memoria de forma del Nitinol. Sin embargo, las temperaturas asociadas a la soldadura, considerablemente inferiores a las de la soldadura, no amenazan las propiedades del Nitinol.

Si bien la soldadura puede ser el medio deseado de fijación al Nitinol, no está exenta de dificultades. No obstante, con el material y el equipo adecuados, la soldadura de Nitinol puede ser un proceso sólido.

Uno de los obstáculos para soldar al Nitinol es la capa superior inherente rica en óxido de titanio. Para poder soldar, la soldadura fundida debe tener acceso a un metal limpio y sin óxido. Esto significa que hay que eliminar la capa rica en óxido de titanio. Hay un par de formas de eliminar la capa de óxido; pueden utilizarse conjuntamente y repetirse según sea necesario. Si el tamaño de la pieza lo permite, la capa de óxido puede eliminarse por abrasión mecánica. También es posible eliminar "químicamente" la capa de óxido. Esto se consigue normalmente con un fundente. Los fundentes de soldadura tradicionales suelen estar diseñados para superficies relativamente prístinas, como el cobre limpio. Un fundente de este tipo no sería eficaz para soldar Nitinol. Pero existen fundentes muy activos, capaces de eliminar la capa rica en óxido de titanio.

Productos para soldadura de nitinolAdemás, debe utilizarse una aleación de soldadura adecuada. Dado que muchos dispositivos de Nitinol son de naturaleza médica, es intuitivo que las soldaduras que contienen Pb (plomo) y otros metales tóxicos no serían apropiadas. Se han establecido dos aleaciones de soldadura como "estándar" para soldar Nitinol:

  • 96,5%Sn 3,5%Ag (221C)
  • 80%Au 20%Sn (280C).

La aleación que se utilice dependerá a menudo de la vida útil prevista del dispositivo y de si se va a esterilizar en autoclave a alta temperatura o no. Los dispositivos de un solo uso (desechables) utilizan SnAg, mientras que los de uso prolongado o múltiple (esterilizados en autoclave) utilizan AuSn.