science >> Wetenschap >  >> Chemie

Supermagneten uit een 3D-printer

Het onderzoeksteam is er nu in geslaagd om geminiaturiseerde supermagneten te produceren met behulp van lasergebaseerd 3D-printen. Krediet:IMAT – TU Graz

Magnetische materialen zijn een belangrijk onderdeel van mechatronische apparaten zoals windkrachtcentrales, elektrische motoren, sensoren en magnetische schakelsystemen. Magneten worden meestal geproduceerd met behulp van zeldzame aardmetalen en conventionele productiemethoden. Een team van onderzoekers van de Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) heeft samengewerkt met onderzoekers van de Graz University of Technology, de Universiteit van Wenen en de onderzoeksinstelling Joanneum Research om speciaal ontworpen magneten te produceren met behulp van een 3D-printer. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Materialen .

Permanente magneten zijn verwerkt in een aantal mechatronische toepassingen. Traditionele fabricagemethoden zoals sinteren of spuitgieten zijn niet altijd in staat om de toenemende miniaturisatie en de daaruit voortvloeiende geometrische vereisten voor magneten aan te kunnen. en dit is een trend die in de toekomst wordt voortgezet. Additieve fabricageprocessen bieden de nodige ontwerpvrijheid.

Het onderzoeksteam, met Prof. Dr. Jörg Franke van het Institute for Factory Automation and Production Systems bij FAU, is er nu in geslaagd supermagneten te maken met behulp van lasergebaseerd 3D-printen. Metallisch poeder van het magnetische materiaal wordt laag voor laag toegevoegd en de deeltjes worden door smelten samengevoegd. Het proces maakt het mogelijk om magneten met een relatief hoge dichtheid te printen en tegelijkertijd hun microstructuur te beheersen. Hierdoor kunnen onderzoekers de magnetische eigenschappen precies afstemmen op de gewenste toepassing.