奥地利的研究人员开发出一种可在3D打印机上以独特形状制造永久磁鐡的方法。
维也纳科技大学(Technical University of Vienna；TU Wien)开发的这项技术，利用电源或磁传感器的磁性材料组合，让磁铁能以复杂的形式进行生产，同时还能精确地客制所需的磁场。
“磁场的强度并不是唯一的因素，”维也纳科技大学Christian-Doppler先进磁感测与材料实验室主任Dieter Süss表示，“我们经常需要特殊的磁场，其磁场线以某种极其特殊的方式排列——例如在某一个方向上相对恒定而另一方向强度变化的磁场。”
为了实现这种要求，磁铁必须以一种复杂的几何形式制造。“我们可以在计算机上设计磁铁，并调整其形状至符合所有磁场要求条件，”在Dieter Süss研究团队的一位博士研究生Christian Huber解释。
这项新技术并非注射成型，而是在聚合物矩阵中采用磁性颗粒。磁铁3D打印机采用特殊生产的磁性微粒细丝——这是由聚合物粘合材料密合在一起而形成的。研究人员先以3D打印机加热这些材料，接着再用喷嘴将其逐点施加在所需位置。结果是产生一款由大约90%的磁材与10%的塑料组成的3D对象。
不过，最终的产品并不是磁性的，因为这些磁性微粒是以一种未磁化状态进行部署。因此，在最后的过程，最终产品暴露于强大的外部磁场，并将其转变成永久磁铁。
研究人员采用不同的磁性材料，打造出具有强大磁场的永久磁鐡 （来源：TU Wien）
“这种方法让我们得以处理各种磁性材料，例如钕铁硼磁铁”Süss说。“使用计算机创造的磁体设计，现在已能快速且精确地进行建置——尺寸范围从几公分到几公寸，精确度则可达到1mm以下。” 这一快速且具成本效益的过程，更为磁性设计开启新的可能性。例如，单个磁体可使用不同的材料，在强磁性和弱磁性之间创造出平滑转换。Süss表示，“接下来，我们将测试这项技术可以发挥到什么极限——但是现在可以确定的是3D打印为磁体设计带来了以往只能在想象中的新应用”。
编译：Susan Hong
本文授权编译自EE Times，版权所有，谢绝转载
关注最前沿的电子设计资讯，请关注“电子工程专辑微信公众号”。
