磁铁3D打印技术将商业化 美国率先研发并使用,苏州钕铁硼

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磁铁3D打印技术将商业化 美国率先研发并使用

发布时间 : 2018-09-18 13:46:19      访问量 : 1126次

  磁铁3D打印技术也将商业化了,位于美国达拉斯的一家叫做动力技术的公司获得了美国橡树岭国家实验室(ORNL)磁铁3D打印技术的非独占性授权,欲将这种使用回收材料的磁铁3D打印技术商业化,ORNL的这种技术可用于电动汽车、风力涡轮机和高速铁路,甚至比传统方法还更具有优势,除此之外动力技术还获得了ORNL另外两个授权,稀土矿物和电子垃圾磁铁回收。


  “在美国能源部的关键材料研究所(这个项目是由它设立的)和ORNL的授权下,我们把这些技术结合在一起,能够使用回收材料制造出低成本的磁铁。”动力技术的CEOPrestonBryant表示。


  科学家已经在ORNL使用大幅面3D打印机BAAM演示过制备各向同性、近净尺寸、钕铁硼(永磁)粘结磁体,研究结果发表在《科学报告》上,其机械性能和纤维结构属性比用传统注射成型的拥有相同结构的粘结磁体还要更好。


  这种3D打印方法使用了一种复合颗粒——包含65%的各向同性钕铁硼粉和35%聚酰胺(尼龙12),颗粒经过融化、混合,被BAAM层层挤压出预期的状态。


  传统的磁铁烧结制造材料浪费高达30~50%,3D打印近乎零浪费,这一点对美国来说尤其重要,因为制造永久磁铁所需的钕、镝等稀土元素是在美国以外的地方开采和分离的。3D打印过程不仅能节约材料,还能做出复杂的形状,不需要其他多余的工具,速度比传统注射方法要快,因为相对来说更加经济。


  “这种方法还可以迅速变更设计,比方说客户也许需要50个不同设计的磁铁。”ORNL的研究员以及论文的共同作者LingLi表示。


  钕铁硼磁体是地球上最强大的磁体,能够用于很多东西,从计算机硬盘到手机,到清洁能源技术,如电动汽车和风力涡轮机。


  关键材料研究所所长AlexKing也认为这项研究潜力巨大,“打印出高强度、复杂形状的磁铁在应用于高级搞笑电动马达和发动机时改变了游戏规则,它淘汰了很多限制较多的制造方法。”


  研究人员未来的工作将集中在探索打印各向异性或定向磁铁,比各向同性磁铁还要强,他们还将研究粘结剂类型的影响、磁粉的负载分数以及加工温度对打印磁铁的磁场和机械性能的影响。


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