3D打印技术首次制造出磁体为生产特殊磁体开辟新途径

日期:2016-11-02 08:52 点击数:1500 来源:科技日报共有条评论

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据物理学家组织网10月25日报道，从技术角度而言，目前要造出强磁体已非难事，但要造出拥有特定形状的永久磁体还很难。最近，奥地利科学家研制出一种特殊的3D打印机，能打印出拥有复杂形状和精确定制磁场（磁性传感器需要）的永久磁体。新方法快捷且性价比高，为制造特殊磁体开辟了新途径。
    该研究负责人、维也纳技术大学克里斯蒂娜—多普勒先进磁性传感和材料实验室负责人迪特尔·苏斯说：“磁场强度并非唯一的因素，我们经常需要一些磁力线以非常特殊方式排列的特殊磁场。”
    为此，磁铁必需拥有复杂的几何形式。研究人员克里斯蒂娜·休伯称：“我们可以在计算机上设计磁体，不断调整其形状，直到满足所有需要。”获得理想的几何形状之后，如果采用喷射成型方法，还需要制造一个模型，耗时且昂贵。他们提出了更简单的方法：首台可以制造磁性材料的打印机。
    生产塑料结构的3D打印机已存在很长时间，新磁体打印机的功能与其非常类似，区别在于磁体打印机使用特制的磁性微颗粒的长丝。这一打印机会加热材料并使用喷嘴点对点地将其涂在合适位置，得到的三维物体90%由磁性材料组成，10%是塑料。
    打印出的产品仍然没有磁性，因为这些颗粒处于非磁化状态，在整个流程最后，他们让打印物体接触一个强的外磁场，将其转化成一块永久磁体。
    迪特尔·苏斯解释称：“这一方法使我们能处理多种磁材料，例如磁性极强的钕铁硼磁体。通过计算机设计磁体并快速而精确地打印出来，大小从几厘米到几分米。”
    研究人员指出，最新过程不仅迅速而且性价比很高，带来了新的可能性。例如可在单磁体内使用多种材料，制造出强磁性和弱磁性之间的平滑过渡。他们目前正对新技术进行更深入细致地研究。

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