美公司發(fā)力3D打印磁鐵

魔猴君  3D潮流   2755天前

近日，美國動力技術公司獲得了美國橡樹嶺國家實驗室磁鐵3D打印技術的非獨占性授權，計劃將磁鐵3D打印技術商業(yè)化。3D打印技術制造的釹鐵硼(永磁)粘結磁體，其機械性能和纖維結構屬性比用傳統(tǒng)注射成型的擁有相同結構的粘結磁體還要更好。

磁鐵3D打印技術也將商業(yè)化了，位于美國達拉斯的一家叫做動力技術的公司獲得了美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)磁鐵3D打印技術的非獨占性授權，欲將這種使用回收材料的磁鐵3D打印技術商業(yè)化，ORNL的這種技術可用于電動汽車、風力渦輪機和高速鐵路，甚至比傳統(tǒng)方法還更具有優(yōu)勢，除此之外動力技術還獲得了ORNL另外兩個授權，稀土礦物和電子垃圾磁鐵回收。

“在美國能源部的關鍵材料研究所(這個項目是由它設立的)和ORNL的授權下，我們把這些技術結合在一起，能夠使用回收材料制造出低成本的磁鐵。”動力技術的CEOPrestonBryant表示。

科學家已經在ORNL使用大幅面3D打印機BAAM演示過制備各向同性、近凈尺寸、釹鐵硼(永磁)粘結磁體，研究結果發(fā)表在《科學報告》上，其機械性能和纖維結構屬性比用傳統(tǒng)注射成型的擁有相同結構的粘結磁體還要更好。

這種3D打印方法使用了一種復合顆?！?5%的各向同性釹鐵硼粉和35%聚酰胺(尼龍12)，顆粒經過融化、混合，被BAAM層層擠壓出預期的狀態(tài)。

傳統(tǒng)的磁鐵燒結制造材料浪費高達30~50%，3D打印近乎零浪費，這一點對美國來說尤其重要，因為制造永久磁鐵所需的釹、鏑等稀土元素是在美國以外的地方開采和分離的。3D打印過程不僅能節(jié)約材料，還能做出復雜的形狀，不需要其他多余的工具，速度比傳統(tǒng)注射方法要快，因為相對來說更加經濟。

“這種方法還可以迅速變更設計，比方說客戶也許需要50個不同設計的磁鐵。”O(jiān)RNL的研究員以及論文的共同作者LingLi表示。

釹鐵硼磁體是地球上最強大的磁體，能夠用于很多東西，從計算機硬盤到手機，到清潔能源技術，如電動汽車和風力渦輪機。

關鍵材料研究所所長AlexKing也認為這項研究潛力巨大，“打印出高強度、復雜形狀的磁鐵在應用于高級高效電動馬達和發(fā)動機時改變了游戲規(guī)則，它淘汰了很多限制較多的制造方法?！?

研究人員未來的工作將集中在探索打印各向異性或定向磁鐵，比各向同性磁鐵還要強，他們還將研究粘結劑類型的影響、磁粉的負載分數(shù)以及加工溫度對打印磁鐵的磁場和機械性能的影響。

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