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新突破 喷射成型磁铁可以降低电机成本(图)

人气:发表时间:2018-04-10

     前不久,加拿大的两位研究人员已经开发出一种生产电机磁铁的新方法,他们声称,这可以导致大幅度降低成本,并实现传统磁铁制造技术所无法实现的设计。来自加拿大国家研究委员会(NRC)的Fabrice Bernier和Jean-Michel Lamarre补充说,使用他们的机器人控制的“冷喷涂增材制造”工艺生产的磁铁具有良好的机械和热性能。
     目前用于电机的高性能磁体通常使用粉末压制(用于烧结永磁体)或注塑(用于粘结磁体)等工艺制造。在这些工艺中,磁体首先需要在成形和组装成最终产品之前被制造。NRC技术将这些步骤合并为一个步骤。
     生产电机磁铁的新方法
     在冷喷涂增材制造工艺中,细粉材料在高速压缩气体射流中被加速到超音速。当粉末流以高速撞击目标时,颗粒经历塑性变形并粘附到表面,从而形成层叠。为了控制这个过程,需要工业机器人实行快速而精确的三维运动,从而可以创建复杂的形状。与其他增材制造技术相比,冷喷涂技术可实现较高的积聚速率,每小时可产生几千克的磁铁。
     用于沉积材料的高速度以及材料基体中无需聚合物,这两者使得磁体的机械性能“远远优于”传统磁体。磁性材料对部件表面的粘附是“特殊的”,因为该过程既不使用胶水,也不用组装。
     与较脆的烧结磁体相比,使用冷喷涂工艺产生的磁体更易于加工。除此外,它们还表现出导热性增强、可实现更好的温度控制等特点,磁铁耐腐蚀和抗氧化也持续更长时间。
     加拿大的研究人员已经成功地使用新的磁性材料建立和测试原型。他们现在正在研究使用冷喷涂增材制造的其他方法来增强电机设计,同时也正在开发软磁材料。
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