奥地利开发3D打印超磁体

2020-05-04 10:37武汉啸云3D打印
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  来自奥地利, 格拉茨理工大学、维也纳大学和FAU   埃尔兰根-纽伦堡大学(FAU)的研究人员将3D打印钕(钕铁硼)超级磁体用于清洁能源设备。钕铁硼是一种稀土金属元素,与铁和硼一起使用,可以产生强永磁体。

  激光粉末床熔制法用于制造钕铁硼微结构磁体,这在常规制造中是不可行的。这种组件可以潜在地用于风力涡轮机和电动机内的磁开关系统和传感器。“通过增加材料制造技术,可以生产出更复杂设计的零件。然而,用于获得功能材料的印刷工艺仍然是研究和开发的主题,”已发表的研究介绍说,“在LPBF中,[NdFeB]粉末被完全熔化,从而形成新的微结构,从而起到矫顽作用并增加磁场强度。”

据3D打印超级磁铁研究人员称,钕磁铁用于电脑和智能手机组件,但尚未应用于其他应用,包括电子刹车、电磁开关和一些电机系统。3D打印超级磁体旨在取代钕铁硼磁体,钕铁硼磁体是资源密集型且不可持续的。

  然后,开发了一种工艺来生产由高相对密度的纯金属制成的3D印刷磁体,同时控制它们的微结构。格拉茨大学材料科学研究所的西格弗里德阿尼茨和马特斯斯卡隆说:“这两种功能的结合可以有效地利用材料,因为这意味着我们可以根据应用精确地调整磁性。”

正如阿尼茨所说,稀土金属在高温下会失去磁性,而特殊的铁钴合金在200至400的温度下仍能保持磁性,并表现出良好的温度稳定性。通过评估熔池的稳定性,发现3D印刷钕铁硼材料显示出增强的磁性。阿尼茨补充道:“理论计算表明,这些材料的磁性能可以提高2到3倍。“我们将继续研究这一课题,以便为不需要钕磁体的领域开发替代磁性材料。"

  拉茨理工大学以前对改性的316L不锈钢粉末进行过研究,以制造附加材料,从而获得更好的印刷质量。和表面光洁度。该研究所的一个团队也在研究一个建筑用3D打印混凝土部件的开发项目。Mateusz   Skalon、Michaelgrtler、Benjamin   Meier、Siegfried   Arneitz、Nikolaus   Urban、Stefan   Mitsche   Christian   Huber、Joerg   Franke和Christof   Sommitsch共同撰写了《熔池稳定性对三维印刷钕铁硼磁体密度和磁性的影响》一书。武汉啸云3D打印



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