Ứng dụng

​Máy in 3D bây giờ thậm chí có thể chế tạo được nam châm

Sở dĩ công nghệ in 3D được đánh giá là cuộc cách mạng vì có thể thay đổi cơ bản công cụ sản xuất của con người, giảm chi phí và thời gian sản xuất. Quan trọng hơn, công nghệ in này sẽ vượt qua mọi giới hạn sản xuất khi có thể biến mọi ý tưởng của con người thành hiện thực. Khi công nghệ in 3D bắt đầu phổ biến hơn trong giai đoạn từ những năm 2000 tới nay, người ta đã có thể tạo ra những vật dụng đa dạng từ đồ chơi, vật dụng hay ứng dụng phức tạp hơn như “in” chi tiết máy bay, các bộ phận cơ thể người trong y khoa...

Ảnh minh họa

Đến nay, nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học TU Wien, Italia đã đưa ra giải pháp mới lần đầu tiên chế tạo nam châm vĩnh cửu bằng máy in 3D. Giải pháp này cho phép sản xuất nam châm với nhiều hình dạng phức tạp và từ trường cụ thể. Đây là những đặc tính cần cho các thiết bị như cảm biến từ tính.

Trước đây, để nam châm có dạng hình học như mong muốn, các nhà nghiên cứu đã áp dụng quy trình đúc phun. Tuy nhiên, quy trình này đòi hỏi phải lập khuôn mất nhiều thời gian và tốn kém, làm cho phương pháp này gần như không có giá trị cho hoạt động sản xuất quy mô nhỏ.

Các hạt từ cực nhỏ trong chất nền polime

Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học TU Wien đã đưa ra một phương pháp đơn giản hơn nhiều để sản xuất vật liệu từ tính bằng máy in 3D. Máy in 3D tạo ra các kết cấu chất dẻo, đã xuất hiện được một thời gian và máy in nam châm hoạt động theo cách tương tự. Sự khác biệt là ở chỗ máy in nam châm sử dụng sợi đặc biệt của vi hạt từ, liên kết với nhau nhờ có vật liệu liên kết polime. Máy in làm nóng và đưa vật liệu đến từng vị trí mong muốn bằng vòi phun. Kết quả tạo thành vật liệu 3D gồm khoảng 90% vật liệu từ tính và 10% chất dẻo.

Tuy nhiên, sản phẩm cuối cùng vẫn chưa có tính chất từ tính vì vi hạt từ được sử dụng trong trạng thái không từ tính. Cuối quy trình này, sản phẩm được cho tiếp xúc với từ trường bên ngoài mạnh, biến đổi nó thành nam châm vĩnh cửu.

Theo giải thích của Dieter Süss, phương pháp này cho phép họ xử lý các vật liệu từ tính như nam châm bo sắt neodymium cực mạnh. Thiết kế nam châm bằng máy tính hiện được thực hiện nhanh chóng và chính xác với kích thước dao động từ vài cm đến vài dm.

Triển vọng mới


Quy trình sản xuất nam châm vĩnh cửu bằng máy in 3D không chỉ nhanh chóng và có chi phí - hiệu quả, mà còn mở ra những triển vọng mới không thể có được bằng các kỹ thuật khác, ví dụ sử dụng các vật liệu khác nhau trong một nam châm duy nhất để tạo ra chuyển đổi nhẹ nhàng giữa trạng thái mạnh và yếu.

TH

Thông tin website

Chuyên trang Bản tin khoa học công nghệ.
Thực hiện : Phòng Khoa học - Công nghệ, Trung Tâm CNTT, BộVăn hoá,Thể thao & Du lịch.
Người chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Thanh Liêm - Giám đốc.

Địa chỉ: Ngõ 2 số 20, Vân Hồ, Hoa Lư, Hà Nội;
Tel: 0243 9745845
Email: khoahoccongnghe@cinet.gov.vn
Ghi rõ nguồn khi phát lại thông tin từ website này.

Liên hệ Tòa soạn