橡樹嶺實驗室開發出強大的永磁性能3D打印材料
近日，橡樹嶺國家實驗室（ORNL）宣布他們開發的永久磁鐵將會比傳統磁鐵性能更好。永久磁鐵是自身形成了一個永久性磁場，因此能夠在不充電的情況下持續運作。這種永久磁鐵的開發或許會對3D打印技術的發展帶來巨大的成功。據ORNL的研究表明，通過混合磁性粉末與聚合物作為粘合劑，然后通過材料沉積來形成首選形狀，再使用幾種加工方法來形成磁鐵混合材料，例如擠壓。目前，磁鐵3D打印的想法是比較新穎的，而且根據證據顯示，這一技術已經得到了世界各地越來越多的學院的認可。
“制造業正在發生著日新月異的變化，一個客戶可能就需要多達50種不同的設計，因此這種萬能磁鐵將會是一個很好的解決方案。”ORNL研究者Liang Li說道，“傳統注塑模具的工藝方法需要在設計打造模具時投入一筆費用，但是3D打印技術不同，它能夠通過計算機輔助設計功能很快地完成設計”。據中國3D打印網了解，這種復合顆粒由65%的同性NdFeB磁粉和35%的聚酰胺（尼龍）混合而成。然后制作公司將這種復合顆粒用溶解再擠壓的方式塑造成各種形狀。尼龍是一種很常見、用途很廣泛的激光燒結3D打印材料。而通過這樣的混合方法之后，它變成了一種適合3D打印的永磁混劑。而事實證明，混合后的擠壓尼龍磁鐵復合顆粒比以往塑料長絲等材料相比，能夠呈現出更高的精度。
采用BAAM系統的3D打印機本身就擁有很龐大的建設量，具有3.56*1.65*0.86米的成型空間，并具有單螺桿擠出機、打印床以及熱床。因此，它能夠在270℃的打印溫度下直接將打印件疊堆在一個鋁板上，并提供最大的附著力。此外，這種創新的制造永久磁鐵的方法能有效減少3D打印過程中產生的30%至50%的廢棄物。原因很簡單，因為在這個過程中，任何材料都可以被獲取和再利用。考慮到NdFeB磁粉是迄今為止磁性能最強的永磁材料，因此將其作為3D打印材料將會帶來非常大的驚喜。“由于永磁材料的加入，打印復雜形狀的電動機和發動機將會成為一件不那么困難的事情。因為它消除了如今的制造方法中的諸多限制。”材料研究所的領導Alex King說到。
目前看來，這項研究依舊很新鮮，因此仍然需要在實驗室中進行更深入的研究和探索。但該團隊的工作已經為其今后的成功奠定了基礎，并為磁性科學應用到消費品中提供了巨大的潛力。相信大家也和小編所想的一樣，如果3D打印技術真的能為我們帶來更強大和更靈活的產品，那么它的發展將會是勢不可擋的。而ORNL開發的這種永磁材料無疑也是改變世界的一個重要物質。
(責任編輯：admin)
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