Un processo verticale unico: dall’acquisto di elementi puri alla fusione della lega, fino alla produzione di componenti, interamente su misura.

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SE

L’Effetto Superelastico (SE) rappresenta la capacità delle Leghe a Memoria di Forma (SMA) di recuperare completamente la loro forma originaria anche dopo deformazioni significative, superando le prestazioni di materiali e leghe convenzionali. Questa caratteristica rende le SMA particolarmente adatte per l’applicazione in dispositivi medici impiantabili.

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SME

La proprietà di Memory Shape Effect (SME) permette alle Leghe a Memoria di Forma di “memorizzare” la loro configurazione originale e di ripristinarla in caso di surriscaldamento. Questa caratteristica conferisce funzionalità distintive in diversi settori, tra cui l’industria automobilistica, elettronica e medicale.

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Un materiale conosciuto, ma gestibile solo da pochi.

Le origini di Shape Memory Alloys (SMA) risalgono al Naval Ordnance Laboratory, dove esperimenti innovativi portarono alla scoperta di Nitinol. Questa famiglia di leghe comprende una vasta gamma di materiali, con i cambiamenti miniscule nella chimica con conseguente drammatici cambiamenti nelle proprietà. La produzione di SMA funzionante richiede i processi metallurgici più avanzati e il controllo più stretto durante la conversione.

Solo alcune aziende selezionate a livello globale hanno acquisito competenze in questa complessa nicchia scientifica. Le leghe a memoria di forma (SMA) a base di nichel sono le più diffuse, grazie alla loro ampia disponibilità, all’estesa industria di trasformazione e alle versatili proprietà funzionali. Attraverso un controllo accurato della chimica e del microclima, è possibile ottimizzare le prestazioni per ottenere sia la superelasticità che la memoria di forma.

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Un processo di manipolazione complesso che ha inizio dal nickel e dal titanio.

Le Leghe a Memoria di Forma (SMA) rappresentano una famiglia di materiali avanzati basati su nichel e titanio, caratterizzati da un’elevata tecnologia. L’aggiunta di altri elementi può modificare significativamente le proprietà finali, adattandole a una vasta gamma di applicazioni. Il processo che va dalle materie prime al prodotto finito coinvolge una serie di opzioni, come le tecniche di fusione, le dimensioni degli lingotti e la trasformazione da caldo a freddo. Ogni fase di lavorazione influenza le proprietà e le prestazioni del componente finale, che possa essere un filo per attuatori elettrici, una molla per termostati o un dispositivo medico. L’aspetto più critico è l’ultima fase di lavorazione termomeccanica, nota anche come training o setting della forma, dove le proprietà del materiale vengono stabilizzate e adattate per soddisfare le esigenze specifiche dell’applicazione. All’avanguardia della tecnologia, le SMA rappresentano un materiale genuinamente straordinario con possibilità illimitate.

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Le avanzate proprietà dei materiali aprono le porte a possibilità infinite.

Le Leghe a Memoria di Forma (SMA) rappresentano una risorsa straordinaria, con la loro capacità unica di adattarsi a diverse forme e dimensioni. L’Effetto Memoria di Forma (SME) si attiva mediante una modificazione nella struttura cristallina del materiale, passando dalla fase martensitica a quella austenitica, determinando un cambiamento nelle sue forme e proprietà meccaniche. Questi materiali stanno trasformando settori chiave come l’industria automobilistica, medica ed elettronica grazie ai loro attuatori elettrici leggeri, compatte, efficienti dal punto di vista energetico e silenziosi.

Le incredibili innovazioni nella struttura dei materiali stanno portando a una vera rivoluzione nel campo medico: il fenomeno della Superelasticità (SE) sta emergendo come protagonista nei dispositivi impiantabili, come stent e valvole aortiche, grazie alla sua straordinaria capacità di recuperare completamente deformazioni significative, superando i limiti dei materiali convenzionali. La Forma di Memoria Superelastica (SMA) si configura come un autentico materiale del futuro, destinato a trasformare radicalmente il nostro stile di vita e il nostro modo di lavorare.

Le variazioni di temperatura e stress determinano un cambiamento nella struttura dei materiali, creando due fasi che portano all’Effetto Memoria di Forma.

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3 strutture cristalline

Le leghe a memoria di forma presentano tre distintive strutture cristalline: la martensite, l’austenite e la martensite gemellata.

  • La martensite si caratterizza per una struttura cristallina altamente distorta a basse temperature
  • l’austenite conserva una struttura cristallina stabile ad alte temperature.
  • La martensite gemellata, invece, costituisce una combinazione parzialmente trasformata di martensite e austenite.
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2 fasi

La transizione di fase da Martensite (fase a bassa temperatura) ad Austenite (fase ad alta temperatura) nelle SMA (leghe a memoria di forma) è innescata da variazioni di temperatura o stress, provocando un mutamento nella struttura cristallina da una conformazione distorta di Martensite a una configurazione più stabile di Austenite.

Tale fenomeno conduce al ripristino della forma originale del materiale.