據物理學(xué)家組織網(wǎng)10月25日報道,從技術(shù)角度而言,目前要造出強磁體已非難事,但要造出擁有特定形狀的永久磁體還很難。最近,奧地利科學(xué)家研制出一種特殊的3D打印機,能打印出擁有復雜形狀和精確定制磁場(chǎng)(磁性傳感器需要)的永久磁體。新方法快捷且性?xún)r(jià)比高,為制造特殊磁體開(kāi)辟了新途徑。
該研究負責人、維也納技術(shù)大學(xué)克里斯蒂娜—多普勒先進(jìn)磁性傳感和材料實(shí)驗室負責人迪特爾•蘇斯說(shuō):“磁場(chǎng)強度并非唯一的因素,我們經(jīng)常需要一些磁力線(xiàn)以非常特殊方式排列的特殊磁場(chǎng)。”
為此,磁鐵必需擁有復雜的幾何形式。研究人員克里斯蒂娜•休伯稱(chēng):“我們可以在計算機上設計磁體,不斷調整其形狀,直到滿(mǎn)足所有需要。”獲得理想的幾何形狀之后,如果采用噴射成型方法,還需要制造一個(gè)模型,耗時(shí)且昂貴。他們提出了更簡(jiǎn)單的方法:首臺可以制造磁性材料的打印機。
生產(chǎn)塑料結構的3D打印機已存在很長(cháng)時(shí)間,新磁體打印機的功能與其非常類(lèi)似,區別在于磁體打印機使用特制的磁性微顆粒的長(cháng)絲。這一打印機會(huì )加熱材料并使用噴嘴點(diǎn)對點(diǎn)地將其涂在合適位置,得到的三維物體90%由磁性材料組成,10%是塑料。
打印出的產(chǎn)品仍然沒(méi)有磁性,因為這些顆粒處于非磁化狀態(tài),在整個(gè)流程最后,他們讓打印物體接觸一個(gè)強的外磁場(chǎng),將其轉化成一塊永久磁體。
迪特爾•蘇斯解釋稱(chēng):“這一方法使我們能處理多種磁材料,例如磁性極強的釹鐵硼磁體。通過(guò)計算機設計磁體并快速而精確地打印出來(lái),大小從幾厘米到幾分米。”
研究人員指出,最新過(guò)程不僅迅速而且性?xún)r(jià)比很高,帶來(lái)了新的可能性。例如可在單磁體內使用多種材料,制造出強磁性和弱磁性之間的平滑過(guò)渡。他們目前正對新技術(shù)進(jìn)行更深入細致地研究。
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