
面向精密系统的创新热补偿材料方案
凭借创新思维与全新设计思路,艾思默智能材料宽温域可调控热膨胀合金能够助力你攻克各类棘手的无热化设计难题。
若你的设计存在以下需求,便可选用艾思默LNTE合金:
• 需要实现无源热补偿
• 需在大范围温度区间内稳定运行
• 因热稳定性要求,公差标准远超常规实用范围
• 追求缩减体积、减轻重量或是降低能耗
转变无热设计思路
简单而言,LNTE 合金的热膨胀特性与绝大多数常规材料截然相反,需要一定时间建立全新认知。采用 LNTE 合金开展无热化系统设计,要求工程师重构传统设计思路。在以往设计体系中,材料热膨胀系数属于固定参数;如今,依托 LNTE 合金,热膨胀系数转变为可主动调控的设计变量,为解决各类热失配难题开辟全新路径。
若要构建温度变化下尺寸保持稳定、无热胀冷缩效应的结构,可将具备正热膨胀特性的铝材与负热膨胀 LNTE 合金首尾串联组合使用。铝合金热膨胀系数约 23 ppm/℃,艾思默 LNTE 合金可达 - 32 ppm/℃,其形变幅度约为铝材的 1.3 倍,依靠正负形变相互抵消实现整体结构近零膨胀。
无源无热光学:LNTE合金使用基础技巧
LNTE合金凭借独特的负热膨胀特性,适用于透镜隔圈、光学镜筒等构件,温度上升时材料长度收缩。将 LNTE 合金与铝制镜筒进行合理组合,能够补偿由透镜外形、折射率温度系数 dN/dT 随温度变化引发的焦距漂移,实现镜座系统无源匹配。采用LNTE合金实现被动无热化设计,可获得多项显著优势:
• 消除常规镜头因未充分考量热效应带来的热失焦问题
• 拓展光学系统全新设计自由度
• 将热失焦补偿载体由镜片组与公差设计转移至外壳结构材料
• 减少光学镜片用量,精简光路配置
• 依靠材料自身形变实现无热化,无需主动对焦机构
• 可舍弃套筒嵌套方案(包含双折返结构、管中管结构、顶帽式结构、嵌套管结构等复杂构型)
LNTE 热补偿垫圈:抵消温度变化产生的附加作用力
螺栓、法兰与被紧固板材之间热膨胀系数不匹配,温度波动会造成螺栓连接副预紧力发生漂移。LNTE 合金热补偿垫圈可有效应对该问题,具备以下优势:
• 在宽温域工况下缓解温度变化带来的交变作用力,降低结构热应力
• 无需配备长柔性螺栓与挠性连接件,便于实现结构小型化、扁平化、轻量化设计
• 削弱热循环引发的疲劳损伤,延长整套连接结构服役寿命

高性价比优质合金方案,实现综合降本增效
LNTE 合金作为高端特种合金材料,原材料单价相对较高,但依托科学的结构设计思路,可实现项目整体综合成本优化。成本规划可重点参考以下策略:
• LNTE 合金用料成本与杆件长度呈线性关系,与直径呈指数相关;同等使用需求下,采用三根细直径杆件,相比单根大直径管材具备更优经济性
• 优先选用成品薄壁管材,替代圆棒来料切削加工,大幅削减机加工损耗与工时成本
• 依托 LNTE 合金独特性能简化整机结构,减少零部件数量,降低研发设计、装配调试等工程配套费用
• 材料特性可适度放宽加工公差要求,提高良品率、减少加工废料,持续压缩生产制造成本
• 卓越的宽温域热稳定性能,赋能终端产品形成差异化竞争力,构筑企业市场优势