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物理学家用3D打印机打印磁铁 | 3D打印
时间:2021-05-04 来源:章鱼通


乌拉尔联邦大学(Urfu , Ekaterinburg , Russia)的物理学家们将用3D打印机打印出独特的磁铁、磁系统和软磁性元素。用这台打印机制作的样本可以在从医学到空间的几乎任何领域都有用。例如,它可以被机器人外科助理用来打开动脉和静脉,或放置支架。根据乌拉尔联邦大学磁性和磁性纳米材料系副教授阿列克谢·沃莱戈夫(Aleksey Volegov)的说法,现在科学家们正在决定他们将首先打印哪些磁铁。


"这些将是基于钐或钴化合物的磁铁。它们可以用于潜艇、空间站和船上。也就是说,在温度变化非常强烈的地区,我们需要在稳定性方面具有特殊性能的磁铁, " Aleksey Volegov说, "或者它将是基于钕、铁和硼合金的简单磁铁,这些合金在正常温度下工作。这种磁铁用于智能手机、硬盘和汽车发动机传感器。例如,这种磁铁安装在最新一代特斯拉电动马达中。 "


研究人员希望创建小型磁网。他们的要求得到了世界市场上唯一的德国打印机模式的满足。世界上几乎没有打印机可以用金属粉末打印,并为打印参数设置开放设置。这些打印机主要用于研究和开发组织。


"我们的模型可能是世界上唯一符合我们目标的模型, "阿列克谢·沃莱戈夫(Aleksey Volegov)说。 "打印机可以使用选择性激光熔化和选择性激光烧结技术从金属粉末中提取样品。第一种情况是,粉末颗粒完全重新熔化,第二种情况是,粉末颗粒在表面附近略微熔化。目前,世界上大约有20篇已发表的科学论文,它们的作者试图打印磁体。一般来说,选择性激光熔化的工作可以用一只手的手指计算。 "



在工作的这个阶段,打印的样品需要后处理(而科学家在打印后将零件磁化)。为了让打印机立即打印出具有特定性能的磁铁,有必要教它使用特定的粉末并打印所需的样品。根据Aleksey Volegov的说法,这可能需要6个月到几年的时间。


科学家们打印了三个小部件作为测试样本,以验证打印机的准确性。第一个部件被送往德国进行额外的设备配置(在特定地区只有百分之一)。第二个部件是行星雪佛龙齿轮(Planetary Chevron Gear),这是一个不可分离的系统,只能通过3D打印获得。第三个细节是带有螺旋楼梯和栏杆的塔底。

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