از توربین های بادی و موتور الکتریکی به سنسورهای مغناطیسی و تعویض سیستم های: آهنرباهای دائم در حال استفاده در بسیاری از برنامه های برق. تولید این آهن ربا معمولا شامل پخت و یا تزریق. اما با توجه به افزایش miniaturisation الکترونیک و سخت تر الزامات مورد نیاز این مکان در اجزای مغناطیسی در نظر هندسه این معمولی روشهای تولید اغلب آینده کوتاه است. Additive manufacturing technologies, اما, ارائه انعطاف پذیری مورد نیاز از شکل امکان تولید آهن ربا متناسب با خواسته های این برنامه در سوال.

خیاط ساخته شده از آهن ربا

محققان در دانشگاه فنی گراتس-در همکاری با همکاران از دانشگاه وین و Friedrich-Alexander دانشگاه ارلانگن-نورنبرگ (FAU) و همچنین یک تیم از Joanneum تحقیقات در گراتس — که در حال حاضر موفق به ساخت سوپر آهن ربا با کمک لیزر-بر اساس تکنولوژی چاپ 3D است. این روش با استفاده از یک فرم پودر از مواد مغناطیسی است که اعمال می شود در لایه های ذوب برای اتصال ذرات و در نتیجه قطعات ساخته شده کاملا از فلز. این تیم از دانشمندان در حال حاضر توسعه این فرایند به یک مرحله که در آن آنها قادر به چاپ آهن ربا با تراکم نسبی در حالی که هنوز مدیریت به کنترل خود microstructures. “ترکیبی از هر دو این ویژگی را قادر می سازد کارآمد مواد استفاده کنید زیرا به این معنی که ما دقیقا می توانید خیاط خواص مغناطیسی با توجه به درخواست” توضیح زیگفرید Arneitz و Mateusz Skalon از موسسه علم مواد پیوستن و تشکیل در TU Graz.

اولیه تمرکز گروه تحقیق تولید نئودیمیم یا NdFeB آهن ربا. در حساب از خواص شیمیایی این فلز خاکی کمیاب نئودیمیم استفاده شده است به عنوان پایه ای برای بسیاری از قوی آهنرباهای دائمی که اجزای حیاتی برای بسیاری از برنامه های کاربردی مهم از جمله رایانه ها و گوشی های هوشمند است. محققان منتشر شده شرح مفصل کار خود را در مجله مواد. در برنامه های کاربردی دیگر مانند برق و ترمز مغناطیسی سوئیچ و خاص و موتور الکتریکی سیستم های قوی نیروی آهن ربا NdFeB غیر ضروری است و نیز نامطلوب است.

جستجو برای جایگزین به عناصر خاکی کمیاب

به این دلیل زیگفرید Arneitz یک دانشجوی دکترا در دانشگاه فنی گراتس موسسه از علم مواد پیوستن و تشکیل شده است در ادامه تحقیقات به 3D-چاپ آهن ربا با ساختمان در نتایج به دست آمده تا کنون. او در حال نوشتن پایان نامه خود را در 3D چاپ Fe-Co (آهن و کبالت) آهن ربا. این آهن ربا نمایندگی امیدوار کننده جایگزین برای NdFeB آهن ربا در دو جهات: استخراج فلزات خاکی کمیاب است که منابع فشرده و بسیار جذاب از نظر پایداری و بازیافت از جمله فلزات است که هنوز در مراحل ابتدایی است. اما Fe-Co آهن ربا کمتر مضر به محیط زیست.

فلزات خاکی کمیاب نیز خود را از دست خواص مغناطیسی در دماهای بالاتر در حالی که ویژه Fe-Co آلیاژهای خود را حفظ عملکرد مغناطیسی در دمای 200 درجه به 400 درجه سانتیگراد و نشان دادن خوب متوسط ثبات است.

Arneitz است خوش بین در مورد اولیه خود را يافته های پژوهش: “محاسبات نظری نشان داده اند که خواص مغناطیسی این مواد می تواند بهبود یافته توسط یک عامل از دو یا سه. با توجه به انعطاف پذیری شکل که چاپ 3D ارائه می دهد ما اعتماد به نفس ما می توانید به نزدیک شدن به این هدف است. ما قصد داریم به ادامه کار بر روی این موضوع در همکاری با دیگر موسسات بنابراین ما می تواند به توسعه جایگزین مواد مغناطیسی برای مناطق که در آن نئودیمیم آهن ربا لازم نیست.”

های مختلف تیم ها و موسسات در TU Graz در حال کار بر روی افزودنی تکنیک های ساخت و ثبت یک جریان ثابت از تحقیقات پیشرفت.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط Graz University of Technology. Original نوشته شده توسط Christoph Pelzl. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de