Hitech logo

Идеи

Улучшенный 3D-принтер печатает соленоиды с утроенной магнитной силой

TODO:
Георгий Голованов26 февраля, 12:33

Инженеры из США модифицировали многокомпонентный 3D-принтер, чтобы он мог печатать трехмерные соленоиды в один этап, наслаивая сверхтонкие кольца трех различных материалов. В качестве демонстрации своих возможностей они изготовили соленоид диаметром 3 см, напечатав его вокруг мягкого магнитного сердечника, проводящие слои которого перемежаются тонкими слоями диэлектрика. Технология сокращает время производства и количество отходов, позволяет изготавливать необходимое оборудование там, где его трудно достать.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Соленоиды, катушка из проволоки, намотанной на магнит, это фундаментальный стройматериал многих электронных аппаратов, выполняющий функцию электропривода в стиральных и посудомоечных машинах, аппаратах диализа и билетных кассах. Он генерирует магнитное поле, когда сквозь него проходит электрический ток.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу

«Нет причин производить работоспособное оборудование всего в нескольких производственных центрах, когда спрос на них есть по всему свету. Вместо того чтобы рассылать оборудование во все уголки мира, мы могли бы дать людям возможность производить их самостоятельно. Аддитивные технологии могут играть потрясающую роль в демократизации этих технологий», — сказал Луис Фернандо Веласкес-Гарсия, старший автор статьи, вышедшей в журнале Virtual and Physical Prototyping.

Аддитивные технологии позволяют изготовить соленоиды практически любых размеров и форм. Однако создание тонких слоев из различных материалов зачастую требует использования нескольких принтеров поочередно. Это неудобно, долго и неэкономично, пишет MIT News.

Инженеры MIT модифицировали экструзионный 3D-принтер с четырьмя головками, каждая из которых отвечала за свой тип материала. Они использовали два мягких магнитных материала, один на основе биоразлагаемого термопластика, второй на основе нейлона. Еще одна головка принимала нейлонный материал в виде гранул, поскольку его оказалось невозможно получить в виде филамента. Проблема забивания фильеры была решена вентиляцией.

Новый метод печати позволяет создавать трехмерные устройства из восьми слоев, наслаивая проводящие и изолирующие материалы вокруг сердцевины, как винтовую лестницу. Чем больше слоев, тем больше магнитное поле соленоида. В результате новые соленоиды выдерживают в два раза большую силу тока (до 60 мА) и создают в три раза большую магнитную силу, чем другие 3D-принтеры.

Расчетная стоимость улучшенного принтера составила приблизительно 4000 долларов США.

Американские ученые напечатали недавно ткани коры мозга и полосатого тела на 3D-принтере. Эти живые объединения клеток растут и функционируют, как настоящие. Они предназначены для изучения функций главного человеческого органа и различных неврологических расстройств.