3D列印磁性材料研究進展

2023-10-27     3D科學谷

原標題:3D列印磁性材料研究進展

以下文章來源於特陶人 ,作者JAC編輯部

作為電機、變壓器等電氣設備中被廣泛應用的先進磁性材料,磁性能很大程度上取決於製造技術。傳統技術如鑄造、注塑僅限於製造簡單形狀,需要後處理實現複雜形狀,易產生殘留物,造成材料浪費問題。為了製造具有定製化形狀的磁性材料,開發新型製造技術已經成為業界共識。3D列印是一種先進位造技術,由於其具有形狀控制和多材料列印的能力,可以構建傳統方式無法實現的結構。

鑒於此,深圳大學陳張偉教授在國際著名學術期刊Journal of Advanced Ceramics上發表了題為「Advances in 3D printing of magnetic materials: Fabrication, properties, and their applications」的綜述論文,總結了近年來3D列印高性能磁性材料的研究與應用進展。該綜述系統地介紹了磁性材料的特性,磁性材料的3D列印策略以及不同種類磁性材料的磁性能,最後闡述了3D列印磁性材料在各種領域的最新應用。希望本文能對3D列印磁性材料的發展提供有價值的參考。

論文連結:

https://doi.org/10.1007/s40145-022-0567-5

/ 文章概要

本文介紹了多種3D列印技術用於製造磁性材料,包括立體光刻技術、選擇性雷射燒結、粘合劑噴射、熔融沉積成形、擠壓自由成型以及磁場輔助直接墨水書寫等,從而幫助來自3D列印或材料等領域的研究人員理解磁性材料的3D列印策略。

圖1 3D列印磁性材料總結

圖2 各類磁性材料3D列印技術

隨後,從不同磁性材料的角度,包括永磁體、軟磁體和磁性復合材料,闡明不同3D列印構建策略對磁性材料最終磁性能的影響。與傳統技術相比,3D列印技術可以製備具有磁對準的各向異性結構,提高材料磁性能,這為3D列印磁性材料的廣泛應用提供可能。

圖3 (a) 各種3D列印技術製造的磁性材料總結;(b) 3D列印與傳統製造的比較

本文也重點介紹了不同磁性材料在軟機器人、變壓器、微波吸收、藥物輸送、磁分離和磁懸浮等方面的最新應用,希望為3D列印磁性材料的研究提供一個有價值的參考。

圖4 3D列印磁性材料在磁驅動軟機器人方面的應用

最後,本文強調,3D列印能夠近凈成形不同形狀的磁性材料,不會造成材料浪費。同時,3D列印磁材料的性能取決於結構設計、原材料、3D列印參數等。磁性材料的3D列印領域將有望在此基礎上開闢新的技術途徑。

論文引用信息:

WEI X, JIN M-L, YANG H, et al. Advances in 3D printing of magnetic materials: Fabrication, properties, and their applications. Journal of Advanced Ceramics, 2022, 11(5): 665-701. https://doi.org/10.1007/s40145-022-0567-5

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/0141118de1adf0e8c427f600a3e3aba0.html