基于粘结永磁体聚合物的3D打印终端技术

3D打印技术是近年用于单件生产和以前不能制造生产的结构模型而开发出的一种技术。目前，提出了一种低成本的使用粘结永磁体聚合物进行打印的3D打印终端技术。

通过使用硬磁颗粒对软化塑料进行改良是目前制备粘结永磁体聚合物的一种方法。硬磁颗粒可以由铁素体（如锶、钡）和稀土材料（如钕铁硼化合物）以45%～65%含量进行混合制备。而粘结永磁体聚合物的制造过程如下：首先将聚合物和磁性颗粒放入双螺杆挤出机中进行混合并挤出；然后将所得到的混合物通过注塑以及挤出工艺制造出粘结永磁体聚合物。而钕铁硼化合物粉末可以通过熔融纺丝法得到。选择钕铁硼化合物粉末，是因为该粉末既具有聚酰胺11（PA11）矩阵的特征，又具有各向同性的物理性质。因此，该聚合物通过粘结磁体可以在传感器与电气传动技术上得到很广泛的应用，而且其各向同性用于3D打印又可以得到较低的组装成本、更大的灵活性，所以钕铁硼化合物粉末是粘结磁体的首选，主要用于打印工艺的前期准备。

用于3D打印的磁铁通常被设计成复杂的形状，这主要是用来产生一个特定的杂乱磁场，然后通过与采用有限元仿真的宏观麦斯威尔方程求出的解进行比较，并通过参考磁性表征，将3D打印出的结构模型与注塑件进行对比，就可以得出由于磁滞特征而产生的尺寸。通过测量外界的杂乱磁场，3D打印技术不仅可以升级成一个具有三维磁通密度的测量系统，而且采用将钕铁硼化合物粉末粘结稀土磁体安装在3D打印终端机方法，还可以跳过一个用来专门校准角度、灵敏度和偏移量的传感器复杂装置来得到沿z轴0.05mm的测量分辨率。

刊名：Applied Physics Letters（英）

刊期：2016年第8期

作者：C.Huber et al

编译：陈少帅