俄羅斯物理學(xué)家使用3D打印機打印獨特的磁鐵，應(yīng)用前景廣泛

來源：中關(guān)村在線

俄羅斯葉卡捷琳堡烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)（UrFU）的物理學(xué)家將用3D打印機打印出獨特的磁鐵、磁系統(tǒng)、軟磁元素。用這種打印機制作的樣品幾乎可以在從醫(yī)學(xué)到太空的任何領(lǐng)域發(fā)揮作用。例如，它可以被機器人手術(shù)助手用來疏通動脈和靜脈，或者放置支架。據(jù)UrFU磁學(xué)和磁性納米材料系副教授Aleksey Volegov介紹，現(xiàn)在科學(xué)家們正在決定他們將首先開始打印哪種磁鐵。

"這些將是基于釤或鈷化合物的磁鐵。它們可以用在潛艇、空間站、艦船上。也就是說，在那些溫度變化非常強烈的領(lǐng)域，我們需要在穩(wěn)定性方面具有特殊性能的磁鐵。"Aleksey Volegov說。"或者將是基于釹、鐵和硼合金的簡單磁體，在正常溫度下工作。這種磁鐵被用于智能手機、硬盤驅(qū)動器和汽車發(fā)動機傳感器。例如，最新一代的特斯拉電動馬達中就安裝了這種磁鐵。"

研究人員想要制造小型磁鐵。他們的要求得到了世界市場上唯一的德國打印機型號的滿足。世界上很少有打印機可以用金屬粉末進行打印，并且打印參數(shù)的設(shè)置是開放的。這些打印機主要用于研發(fā)機構(gòu)。

"我們的模型可能是世界上唯一符合我們目標(biāo)的模型，"Aleksey Volegov說。"該打印機使使用選擇性激光熔化和選擇性激光燒結(jié)技術(shù)從金屬粉末中獲得樣品成為可能。在第一種情況下，粉末顆粒被完全重熔，在第二種情況下，它們在表面附近輕微熔化。當(dāng)今世界上已發(fā)表的科學(xué)論文約有20篇，其作者都嘗試過打印磁鐵。而關(guān)于選擇性激光熔化的工作，一般來說，一只手的手指就能數(shù)得過來。"

在現(xiàn)階段的工作中，打印出來的樣品需要進行后處理（而科學(xué)家在打印后對零件進行磁化）。為了使打印機能夠立即打印出具有特定性質(zhì)的磁體，有必要教會它使用特定的粉末工作，并打印出所需的樣品。據(jù)Aleksey Volegov介紹，這可能需要長達半年到幾年的時間。

科學(xué)家們打印了三個小零件作為測試樣品，以驗證打印機的準(zhǔn)確性。第一個被送往德國進行額外的設(shè)備配置（在特定區(qū)域的分?jǐn)?shù)上）。第二個是行星方格齒輪，這是一個不可分離的系統(tǒng)，只有通過3D打印才能獲得。第三個細(xì)節(jié)是塔樓的下層，有一個螺旋樓梯和欄桿。