Rosyjscy fizycy drukują magnesy na drukarce 3D

Rosyjscy fizycy z Uralskiego Uniwersytetu Federalnego (UrFU) drukują na drukarce 3D unikalne miękkie magnesy i układy magnetyczne. Elementy wykonane za pomocą tej metody mogą być przydatne w prawie każdej dziedzinie, od medycyny po loty w kosmos. Pomysłodawcy już proponują sposoby odblokowywania za ich pomocą tętnic i żył lub umieszczania stentów. Według Aleksieja Volegova, profesora nadzwyczajnego z Wydziału Magnetyzmu i Nanomateriałów Magnetycznych na UrFU, zastosowań może być jeszcze wiele.

Będą to magnesy na bazie samaru lub związków kobaltu. Można ich używać na okrętach podwodnych, stacjach kosmicznych i statkach. Głównie w obszarach, w których występują bardzo silne zmiany temperatury i potrzebne są magnesy o specjalnych właściwościach pod względem stabilności – powiedział Aleksey Volegov. Mogą to też być proste magnesy na bazie stopu neodymu, żelaza i boru, które działają w normalnych temperaturach. Używa się ich w smartfonach, dyskach twardych i czujnikach silników samochodowych. Są też w najnowszych silnikach elektrycznych Tesli.

Wymagania naukowców spełniła tylko jedna niemiecka drukarka, bo niewiele jest takich, które mogą drukować z proszków metali i mają możliwość dowolnej zmiany ustawień parametrów drukowania. Takich urządzeń używa się głównie w placówkach badawczo-rozwojowych.

Niemiecka drukarka i rosyjscy fizycy

„Nasz model jest prawdopodobnie jedynym na świecie, który spełnia te cele” – mówi Aleksiej Volegov. „Drukarka umożliwia pobieranie próbek z proszków metali przy użyciu technologii selektywnego stapiania i spiekania laserowego. W pierwszym przypadku cząstki proszku są całkowicie przetopione, w drugim są lekko stopione przy powierzchni. Obecnie na świecie opublikowano około 20 prac naukowych, których autorzy próbowali wydrukować magnesy. A prace nad selektywnym topieniem laserowym można policzyć na palcach jednej dłoni”.

Na tym etapie pracy wydrukowane próbki wymagają dalszej. Aby drukarka od razu mogła drukować magnesy o określonych właściwościach, konieczne jest przystosowanie jej do pracy z określonymi proszkami. Według Aleksieja Volegova może to zająć od sześciu miesięcy do kilku lat. Rosyjscy fizycy wydrukowali trzy małe części jako próbki, aby zweryfikować dokładność drukarki. Pierwszą wysłano do Niemiec w celu dodatkowej kalibracji sprzętu. Druga to planetarna przekładnia, nierozdzielny układ, który można uzyskać tylko w technologii druku 3D. Trzecia to dolne poziomy wieży ze spiralnymi schodami i balustradami.

Źródło: UrFU