橡树岭实验室开发出强大的永磁性能3D打印材料
时间:2016-11-03 14:59 来源:3ders.org_3D虎 作者:中国3D打印网 点击:次
对于我们许多人来说,第一次听到关于磁铁的知识都是小学的自然科学课。但事实上,我们所生活的世界中,有很多东西都是依赖于这种相互制约、相互吸引的力量而形成的,例如发电机、电喇叭、火车、起重机……
近日,橡树岭国家实验室(ORNL)宣布他们开发的永久磁铁将会比传统磁铁性能更好。永久磁铁是自身形成了一个永久性磁场,因此能够在不充电的情况下持续运作。这种永久磁铁的开发或许会对3D打印技术的发展带来巨大的成功。据ORNL的研究表明,通过混合磁性粉末与聚合物作为粘合剂,然后通过材料沉积来形成首选形状,再使用几种加工方法来形成磁铁混合材料,例如挤压。目前,磁铁3D打印的想法是比较新颖的,而且根据证据显示,这一技术已经得到了世界各地越来越多的学院的认可。
“制造业正在发生着日新月异的变化,一个客户可能就需要多达50种不同的设计,因此这种万能磁铁将会是一个很好的解决方案。”ORNL研究者Liang Li说道,“传统注塑模具的工艺方法需要在设计打造模具时投入一笔费用,但是3D打印技术不同,它能够通过计算机辅助设计功能很快地完成设计”。据中国3D打印网了解,这种复合颗粒由65%的同性NdFeB磁粉和35%的聚酰胺(尼龙)混合而成。然后制作公司将这种复合颗粒用溶解再挤压的方式塑造成各种形状。尼龙是一种很常见、用途很广泛的激光烧结3D打印材料。而通过这样的混合方法之后,它变成了一种适合3D打印的永磁混剂。而事实证明,混合后的挤压尼龙磁铁复合颗粒比以往塑料长丝等材料相比,能够呈现出更高的精度。
采用BAAM系统的3D打印机本身就拥有很庞大的建设量,具有3.56*1.65*0.86米的成型空间,并具有单螺杆挤出机、打印床以及热床。因此,它能够在270℃的打印温度下直接将打印件叠堆在一个铝板上,并提供最大的附着力。此外,这种创新的制造永久磁铁的方法能有效减少3D打印过程中产生的30%至50%的废弃物。原因很简单,因为在这个过程中,任何材料都可以被获取和再利用。考虑到NdFeB磁粉是迄今为止磁性能最强的永磁材料,因此将其作为3D打印材料将会带来非常大的惊喜。“由于永磁材料的加入,打印复杂形状的电动机和发动机将会成为一件不那么困难的事情。因为它消除了如今的制造方法中的诸多限制。”材料研究所的领导Alex King说到。
目前看来,这项研究依旧很新鲜,因此仍然需要在实验室中进行更深入的研究和探索。但该团队的工作已经为其今后的成功奠定了基础,并为磁性科学应用到消费品中提供了巨大的潜力。相信大家也和小编所想的一样,如果3D打印技术真的能为我们带来更强大和更灵活的产品,那么它的发展将会是势不可挡的。而ORNL开发的这种永磁材料无疑也是改变世界的一个重要物质。 (责任编辑:admin) |