В НИТУ «МИСиС» исследовали 3D-печать магнитов

Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» предложили метод 3D-печати магнитотвердыми материалами, позволяющий создавать магниты с контролируемыми свойствами, сообщает пресс-служба вуза. В перспективе метод позволит упростить, удешевить и ускорить производство постоянных магнитов сложной формы для различных приборов и устройств — от бытовой техники до высокотехнологичной электроники.
Постоянные магниты сохраняют магнитную силу продолжительное время. Самые популярные из них — на основе неодима, железа и бора — за счет своих исключительных свойств используются в самых разных отраслях и устройствах: в производстве современных электродвигателей, генераторов, бытовой техники, электроники, жестких дисков компьютеров и многого другого.
Промышленное производство таких магнитов — это множество сложных технологических процессов (выплавка, дробление, прессование, спекание, механическая обработка, намагничивание и последующее нанесение защитного покрытия), имеющих массу существенных ограничений. Одно из них — невозможность создания магнитов сложной формы, что существенно ограничивает их применение в технике.
Одним из наиболее перспективных способов создания деталей сложной формы из магнитотвердых материалов является 3D-печать, позволяющая исключать такие операции, как прессование, спекание и последующую механическую обработку с вытекающим сокращением технологических операций на 30%. На сегодняшний день технологии аддитивного производства магнитов еще только в начальной стадии развития. Поскольку магнитные свойства изделия зависят от его микро- и макроструктуры, исследователи и разработчики ищут методы, позволяющие печатать стабильные магниты с контролируемыми свойствами. Ученым НИТУ «МИСиС» удалось подобрать оптимальные параметры 3D-печати постоянных магнитов сложной формы методом селективного лазерного сплавления (SLM).
«3D-печать магнитов — совершенно новая область не только в нашей стране, но и в мире. В настоящее время научные коллективы, которые умеют печатать магниты, можно пересчитать по пальцам. Мы успешно движемся вперед, к разработке новых импортозамещающих технологий 3D-печати практически любого металломатричного мультиматериала, который можно изготовить в виде порошка и который имеет температуру плавления до 3500°C», — рассказал руководитель лаборатории «Катализ углеводородов» НИТУ «МИСиС» Александр Громов.
Расходным материалом послужил порошок с частицами сферической формы на основе неодима, железа и бора с незначительным содержанием празеодима, кобальта, титана и циркония. Установлено, что при 3D-печати на стальной подложке мощность лазера 150-200 Вт и скорость сканирования 300-700 мм/с обеспечивают оптимальные условия производства магнитов с минимальным количеством структурных дефектов. При этом время синтеза сократилось более чем в три раза по сравнению с традиционной промышленной технологией спекания.
Работа исследователей пока носит лабораторный характер, но в будущем предложенный метод может стать основой для технологий получения эффективных постоянных магнитов любой геометрической формы.
SLM 3D-принтер российской компании AddSol
Исследование выполнено в рамках гранта РНФ 21-79-10239 и опубликовано в журнале Materials Letters.
Источник: https://3dtoday.ru/

© 2022 Лазерная ассоциация

Tout sur Kamagra ici https://www.kamelef.com/kamagra-ou-viagra.html.

Поиск