Key Materials Institute þróar ódýrari 3D prentuð seglum
3D prentun er töfrandi tækni sem hægt er að nota í næstum öllum iðnaði sem þú getur hugsað um, úr einföldum plasti eða hreinum málmi. Hins vegar geta efni sem notuð eru til að gera sérstakar eiginleikar eins og rafleiðni og segulmagnaðir enn langan veg. Margir vísindamenn hafa þróað mismunandi aðferðir við þrýsting í þrívídd. Nýjasta stofnunin, sem stuðlar að þessu sviði, er lykilstofnunarstofnun bandaríska orkumálastofnunarinnar (CMI) með því að nota 3D-prentunartækni til að fínstilla varanleg segulmagnaðir efni. Þetta efni getur verið hagstæðari valkostur fyrir dýrmæt jarðar neodymium járnbór (NdFeB) segulmagnaðir fyrir ákveðnar aðstæður. Málmurinn sem notaður er í CMI samanstendur af niobíum, tiltölulega ódýrt og sjaldgæft sjaldgæft jörðarefni, auk kóbalt, járns og kopar. Vísindamenn 3D prentuðu margs konar sýni sem sýndu úrval af innihaldsefnum.
"Þetta er þekkt segullarefni en við viljum endurskoða það og sjá hvort við getum fundið betri segulsvið," sagði Ryan Ott, vísindamaður CMI. "Með fjórum þáttum eru fullt af verkum til að velja úr. Með því að nota 3D prentun er hraða leitarnetið. "Það getur tekið nokkrar vikur að framleiða segulmagnaðir með hefðbundnum framleiðsluaðferðum, en 3D prentun tekur aðeins tvær klukkustundir. . Rannsakendur bentu á efnilegustu sýnin og gerðu síðan annað sýnishorn með því að nota hefðbundna steypuaðferðir og bera saman þær við upprunalegu sýnin til að sjá muninn á þeim.
CMI vísindamaðurinn, Ikenna Nlebedim, sagði: "Vegna þess að þörf er á að þróa nauðsynlegar örverur, er notkun á leysirprentun til að greina hugsanlegar varanleg segulfasa af lausu efni mjög krefjandi." En þessi rannsókn sýnir að aukefni getur verið hraðvirkni. Skilvirkt tæki til að framleiða fasta málmblöndur. "
Rannsóknin var skjalfest í ritgerð sem ber yfirskriftina "Rapid Evaluation of Ce-Co-Fe-Cu Kerfi fyrir varanlegan segulmagnsforrit", af F. Meng, RP Chaudhary, K. Ganhda, IC Nlebedim, A. Palasyuk, E. Simsek, MJKramer og RTOtt. "Mælikvarði sýnis í lausu með stjórnaðri samsetningu var mynduð með því að sameina leysiefni með leysiefni (LENS) með því að bæta við mismunandi hlutföllum duft úr málmblöndu í smelt laug sem framleitt er af leysi," segir í greinargerðinni. "Byggt á segulmælingu á LENS-prentuðu sýnum voru bólusmeltingar og götur með mismunandi samsetningu Fe (5-20 í.%) Og Co (60-45 at.%) Framleiddir með því að halda fasta Ce (16%) og Cu (19 í%). Mikilvægi og fasaþróun mismunandi efnasamsetningar og ósjálfstæði þeirra á segulmagnaðir eiginleikar voru greindar í steypu og hitameðhöndluðum sýnum. Í LENS prentun og steypu sýnum fannst okkur bestu segulmagnaðir bréfaskipti. Í aðalfasa Ce (CoFeCu) 5 örbyggingu er hægt að ná háum þvingunarhraða (Hc> 10kOe) án þess að hreinsa örverur. "
The Key Materials Institute er Energy Innovation Center undir forystu US Department of Energy er Ames Lab, stutt af Advanced Manufacturing Office skrifstofu orkunýtni og endurnýjanlega orku. CMI er að rannsaka hvernig á að draga úr eða koma í veg fyrir ósjálfstæði á sjaldgæfum jörðmálmum og öðrum efnum sem eru mikilvægir til að hreinsa orku.
