基于粘結永磁體聚合物的3D打印終端技術

基于粘結永磁體聚合物的3D打印終端技術

3D打印技術是近年用于單件生產和以前不能制造生產的結構模型而開發出的一種技術。目前，提出了一種低成本的使用粘結永磁體聚合物進行打印的3D打印終端技術。

通過使用硬磁顆粒對軟化塑料進行改良是目前制備粘結永磁體聚合物的一種方法。硬磁顆粒可以由鐵素體（如鍶、鋇）和稀土材料（如釹鐵硼化合物）以45%～65%含量進行混合制備。而粘結永磁體聚合物的制造過程如下：首先將聚合物和磁性顆粒放入雙螺桿擠出機中進行混合并擠出；然后將所得到的混合物通過注塑以及擠出工藝制造出粘結永磁體聚合物。而釹鐵硼化合物粉末可以通過熔融紡絲法得到。選擇釹鐵硼化合物粉末，是因為該粉末既具有聚酰胺11（PA11）矩陣的特征，又具有各向同性的物理性質。因此，該聚合物通過粘結磁體可以在傳感器與電氣傳動技術上得到很廣泛的應用，而且其各向同性用于3D打印又可以得到較低的組裝成本、更大的靈活性，所以釹鐵硼化合物粉末是粘結磁體的首選，主要用于打印工藝的前期準備。

用于3D打印的磁鐵通常被設計成復雜的形狀，這主要是用來產生一個特定的雜亂磁場，然后通過與采用有限元仿真的宏觀麥斯威爾方程求出的解進行比較，并通過參考磁性表征，將3D打印出的結構模型與注塑件進行對比，就可以得出由于磁滯特征而產生的尺寸。通過測量外界的雜亂磁場，3D打印技術不僅可以升級成一個具有三維磁通密度的測量系統，而且采用將釹鐵硼化合物粉末粘結稀土磁體安裝在3D打印終端機方法，還可以跳過一個用來專門校準角度、靈敏度和偏移量的傳感器復雜裝置來得到沿z軸0.05mm的測量分辨率。

刊名：Applied Physics Letters（英）

刊期：2016年第8期

作者：C.Huber et al

編譯：陳少帥