DE102020125278A1 - 3D printing methods, measurement methods to determine the magnetizability of a printed part containing nanoparticles and 3D printers - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein 3D-Druckverfahren mit den Schritten: (a) Einbringen einer aushärtbaren Flüssigkeit (14), die ferro- und/oder ferrimagnetische Nanopartikel (24) enthält, in einen Arbeitsbehälter (12), und (b) lokales Aushärten der Flüssigkeit (14) mittels Strahlung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass (c) die Nanopartikel (24) so gewählt sind, dass das Druckteil (20) eine anisotrope Magnetisierbarkeit hat und nach außen kein permanentes magnetisches Gesamtmoment aufweist.The invention relates to a 3D printing method with the steps: (a) introducing a curable liquid (14) containing ferromagnetic and/or ferrimagnetic nanoparticles (24) into a working container (12), and (b) local curing of the liquid (14) by radiation. According to the invention, it is provided that (c) the nanoparticles (24) are selected in such a way that the pressure part (20) has an anisotropic magnetizability and has no permanent total magnetic moment to the outside.
Description
Die Erfindung betrifft eine 3D-Druckverfahren mit den Schritten (a) Einbringen einer aushärtbaren Flüssigkeit, die ferro- und/oder ferrimagnetische Nanopartikel enthält, in einen Arbeitsbehälter und (b) lokales Aushärten der Flüssigkeit mittels Strahlung.The invention relates to a 3D printing method with the steps (a) introducing a curable liquid containing ferromagnetic and/or ferrimagnetic nanoparticles into a working container and (b) local curing of the liquid by means of radiation.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Messverfahren zum Bestimmen der Magnetisierbarkeit eines Druckteils, das Nanopartikel enthält. Die Erfindung betrifft zudem einen 3D-Drucker mit (a) einem Arbeitsbehälter zum Einbringen einer aushärtbaren Flüssigkeit und (b) einer Aushärtvorrichtung zum lokalen Aushärten der Flüssigkeit, sodass ein Druckteil entsteht.According to a second aspect, the invention relates to a measurement method for determining the magnetizability of a printed part that contains nanoparticles. The invention also relates to a 3D printer with (a) a working container for introducing a curable liquid and (b) a curing device for local curing of the liquid, so that a printed part is created.
Das 3D-Drucken findet immer mehr Verbreitung. Vorzugsweise wird der 3D-Druck schichtweise, beispielsweise per Stereolithographie, durchgeführt. Es ist bekannt, dass die Festigkeit von Druckteilen, die mittels 3D-Druck hergestellt wurden und die auch als additiv gefertigte Druckteile bezeichnet werden können, stark von der Aufbaurichtung abhängt, in die das Druckteil gedruckt wurde.3D printing is becoming more and more popular. The 3D printing is preferably carried out in layers, for example by stereolithography. It is well known that the strength of 3D printed parts, also known as additively manufactured parts, is highly dependent on the build direction in which the part is printed.
Es ist zudem oftmals wünschenswert, in ein Druckteil eine Kodierung einzubringen, die die mechanischen Eigenschaften nicht beeinflusst. So kann es vorteilhaft sein, beispielsweise eine Produktnummer oder eine Kennung des jeweiligen Druckteils in das Druckteil einzubauen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn diese Kennung unveränderlich ist und/oder von außen einfach auslesbar ist. Auf diese Weise können beispielsweise Originalteile von Plagiaten unterschieden werden.In addition, it is often desirable to introduce a code into a printed part that does not affect the mechanical properties. It can be advantageous, for example, to incorporate a product number or an identifier for the respective printed part in the printed part. It is particularly advantageous if this identifier cannot be changed and/or can be easily read from the outside. In this way, for example, original parts can be distinguished from counterfeits.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu vermindern.The object of the invention is to reduce the disadvantages of the prior art.
Die Erfindung löst das Problem durch ein gattungsgemäßes 3D-Druckverfahren, bei dem die Nanopartikel so gewählt sind, dass das Druckteil eine isotrope Magnetisierbarkeit hat und nach außen kein permanentes magnetisches Gesamtmoment aufweist.The invention solves the problem through a generic 3D printing method, in which the nanoparticles are selected in such a way that the printed part has an isotropic magnetizability and has no permanent total magnetic moment to the outside.
Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch ein Messverfahren zum Bestimmen der Magnetisierbarkeit eines Druckteils, das Nanopartikel enthält, bei dem eine Vorzugsorientierung der Magnetisierbarkeit des Druckteils bestimmt wird.According to a second aspect, the invention solves the problem by a measurement method for determining the magnetizability of a printed part that contains nanoparticles, in which a preferred orientation of the magnetizability of the printed part is determined.
Die Erfindung löst das Problem zudem durch einen gattungsgemäßen 3D-Drucker, der (c) einen Behälter mit Nanopartikeln, die (i) eine uniaxiale Formanisotropie haben und/oder (ii) so ausgebildet sind, dass ein Ensemble dieser Nanopartikel keine magnetische Remanenz aufweist, (d) eine Mischeinheit zum Mischen der Nanopartikel in die aushärtbare Flüssigkeit, eine Rückführleitung zum Rückführen von aushärtbarer Flüssigkeit aus dem Arbeitsbehälter oder einem Lagerbehälter in die Mischeinheit, aufweist.The invention also solves the problem with a generic 3D printer that (c) has a container with nanoparticles that (i) have a uniaxial shape anisotropy and/or (ii) are designed in such a way that an ensemble of these nanoparticles has no magnetic remanence, (d) a mixing unit for mixing the nanoparticles into the curable liquid, a return line for returning curable liquid from the working tank or a storage tank into the mixing unit.
Gemäß einem weiteren Aspekt löst die Erfindung das Problem durch ein Bauteil aus einem Polymer, das (a) Nanopartikel enthält, (b) keine magnetische Remanenz hat und (c) mehrere voneinander disjunkte Magnetisierbarkeitsbereiche aufweist, (d) wobei die Magnetisierbarkeit der Magnetisierbarkeitsbereiche eine Information über das Bauteil kodiert.According to a further aspect, the invention solves the problem with a component made of a polymer which (a) contains nanoparticles, (b) has no magnetic remanence and (c) has a plurality of mutually disjoint magnetizability regions, (d) the magnetizability of the magnetizability regions being information coded via the component.
In seiner allgemeinsten Ausprägung löst die Erfindung das Problem durch ein 3D-Druckverfahren mit den Schritten (a) Aufbauen eines Druckteils aus einem Precursor, insbesondere einer aushärtbaren Flüssigkeit, der ferro- und/oder ferrimagnetische Nanopartikel enthält, und (b) lokales Aushärten des Precursors, wobei (c) die Nanopartikel so gewählt sind, dass das Druckteil eine anisotrope Magnetisierbarkeit hat und nach außen kein permanentes magnetisches Gesamtmoment aufweist.In its most general form, the invention solves the problem using a 3D printing method with the steps (a) building a printed part from a precursor, in particular a curable liquid containing ferromagnetic and/or ferrimagnetic nanoparticles, and (b) local curing of the precursor , where (c) the nanoparticles are selected in such a way that the pressure part has an anisotropic magnetizability and has no permanent total magnetic moment to the outside.
Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass die Orientierung des Druckteils einfach dadurch ausgelesen werden kann, dass die Magnetisierbarkeit gemessen wird. Insbesondere ist es möglich, dass, wenn ein Muster an Magnetisierbarkeit in das Druckteil eingebracht wurde, dieses Muster oft vergleichsweise einfach gemessen werden kann. Auf diese Weise ist es einfach möglich, ein Bauteil eindeutig zu kennzeichnen und wiederzuerkennen.The advantage of the invention is that the orientation of the printed part can be read simply by measuring the magnetizability. In particular, it is possible that if a pattern of magnetizability has been introduced into the printed part, this pattern can often be measured comparatively easily. In this way, it is easily possible to clearly mark and recognize a component.
Vorteilhaft ist, dass oft eine zeitsparende, präzise und berührungslose Bestimmung der Aufbaurichtung von additiv gefertigten Formkörpern mit magnetischen Messmethoden möglich wird.It is advantageous that a time-saving, precise and non-contact determination of the structure direction of additively manufactured molded parts is often possible with magnetic measuring methods.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es beim Aushärten der Flüssigkeit bzw. beim Aushärten des Precursors oder durch eine vorgegebene Vorzugsorientierung der Magnetisierung im Precursor, zu einer Ausrichtung der Nanopartikel kommt, sofern diese eine Form-Anisotropie aufweisen. Sind die Nanopartikel beispielsweise leicht ellipsoid, so richten sie sich anisotrop so aus, dass eine Vorzugsorientierung der Hauptachsen entsteht. Es ist daher möglich, die Ausrichtung der Nanopartikel für das Ermitteln der Richtung zu verwenden, entlang der sich die aushärtbare Flüssigkeit verfestigt hat. Diese Ausrichtung der Nanopartikel kann wiederum durch die Messung der Magnetisierbarkeit bestimmt werden.The invention is based on the finding that the nanoparticles are aligned when the liquid or the precursor hardens or due to a predetermined preferred orientation of the magnetization in the precursor, provided they have a shape anisotropy. For example, if the nanoparticles are slightly ellipsoidal, they align themselves anisotropically in such a way that a preferred orientation of the main axes occurs. It is therefore possible to use the orientation of the nanoparticles to determine the direction along which the curable liquid has solidified. This alignment of the nanoparticles can in turn be determined by measuring the magnetizability.
Vorzugsweise ist der 3D-Drucker ein 3D-Digital Light Processing- (DLP-) Drucker. Ebenso ist möglich, dass das 3D-Druckverfahren auf Photopolymerisation (beispielswiese Stereolithografie SLA) oder auf einem Pulverbettverfahren, beispielsweise selektives Lasersintern (SLS) oder Multijet Fusion (MJF) oder Polyjet-Verfahren, oder auf einem Filamentdruckverfahren, beispielsweise Fused Deposition Modeling (FDM) beruht.The 3D printer is preferably a 3D Digital Light Processing (DLP) printer. as well it is possible that the 3D printing process is based on photopolymerization (e.g. stereolithography SLA) or on a powder bed process, e.g. selective laser sintering (SLS) or multijet fusion (MJF) or polyjet process, or on a filament printing process, e.g. fused deposition modeling (FDM). .
Der Precursor kann beispielsweise stangenförmig sein, beispielsweise ein Filament oder ein Kunststoffdraht.The precursor can, for example, be rod-shaped, for example a filament or a plastic wire.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Einbringen der aushärtbaren Flüssigkeit in einen Arbeitsbehälter insbesondere verstanden, dass die aushärtbare Flüssigkeit in ein Gefäß eingebracht wird, in dem das Aushärten erfolgt. Unter der aushärtbaren Flüssigkeit wird insbesondere ein Stoff verstanden, der zu Beginn fließfähig ist und der durch Energiezufuhr so aushärtbar ist, dass ein formstabiles Druckteil entsteht. Unter einem formstabilen Druckteil wird insbesondere ein Bauteil verstanden, das sein eigenes Gewicht zu tragen vermag.In the context of the present description, the introduction of the curable liquid into a working container is understood in particular to mean that the curable liquid is introduced into a vessel in which curing takes place. The curable liquid is understood to mean, in particular, a substance which is flowable at the beginning and which can be cured by supplying energy in such a way that a dimensionally stable printed part is produced. A dimensionally stable pressure part is understood to mean, in particular, a component that is able to bear its own weight.
Unter dem Merkmal, dass das Bauteil aus einem Polymer besteht, wird insbesondere verstanden, dass das Bauteil zumindest in dem Bereich, in dem die disjunkten Magnetisierbarkeitsbereiche vorliegen, aus einem Polymer besteht.The feature that the component consists of a polymer is understood to mean in particular that the component consists of a polymer at least in the region in which the disjoint magnetizability regions are present.
Günstig ist es, wenn das lokale Aushärten mittels optischen Lichts, Röntgenstrahlen, Infrarot-Licht oder Teilchenstrahlung, beispielsweise Elektronenstrahl, erfolgt. Bei der aushärten Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um ein Photopolymer handeln.It is favorable if the local curing takes place by means of optical light, X-rays, infrared light or particle radiation, for example an electron beam. The curing liquid can be a photopolymer, for example.
Der Precursor besteht aus einem Matrix-Material und den Nanopartikeln. Das Matrix-Material kann grundsätzlich jede Art von Objektaufbaumaterial sein, beispielsweise ein Photopolymer, Kunststoff, Wachs und/oder Keramik sein und liegt in geeigneter Form z.B. als Pulver und/oder Flüssigkeit vor. Aus dem Precursor wird ein Formkörper durch vorzugsweise schichtweisen Aufbau, vermittelt durch physikalische und/oder chemische Härtungs- und/oder Schmelzprozesse, hergestellt. Vor und/oder während des 3D-Drucks wird durch eine Ausrichtung der magnetischen Momente der Nanopartikel im Precursor eine Kopplung der effektiven magnetischen Anisotropie in oder relativ zur Aufbaurichtung des Druckteils hervorgerufen. Durch diese Ausführungsform erhält das Druckteil eine für die Praxis oft vorteilhafte Vorzugsrichtung, - achse oder -ebene der Magnetisierbarkeit, die eine Bestimmung der Aufbaurichtung des Formkörpers erlaubt.The precursor consists of a matrix material and the nanoparticles. In principle, the matrix material can be any type of object construction material, for example a photopolymer, plastic, wax and/or ceramic and is present in a suitable form, for example as a powder and/or liquid. A shaped body is produced from the precursor by preferably building up in layers, mediated by physical and/or chemical hardening and/or melting processes. Before and/or during 3D printing, an alignment of the magnetic moments of the nanoparticles in the precursor causes a coupling of the effective magnetic anisotropy in or relative to the build-up direction of the printed part. This embodiment gives the pressure part a preferred direction, axis or plane of magnetizability which is often advantageous in practice and which allows the direction in which the shaped body is built to be determined.
Die aushärtbare Flüssigkeit ist eine Form eines Precursors. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält der Precursor bevorzugt mindestens ein Monomer und/oder mindestens ein Polymer. Die Verwendung mehrerer verschiedener Monomere und/oder Polymere ist auch denkbar. Weiterhin weist die aushärtbare Flüssigkeit mindestens einen Photoinitiator und/oder mindestens einen Vernetzer (sog. Crosslinker) auf. Die Verwendung mehrerer Photoinitiatoren und/oder mehrerer Vernetzer ist auch möglich. Unter Photoinitiatoren werden chemische Verbindungen verstanden, die eine Polymerisationsreaktion auslösen, sobald sie durch Absorption von Licht in reaktive Moleküle zerfallen. Vernetzer sind Monomere oder Polymere mit mindestens drei Funktionalitäten, beispielsweise mehr als zwei funktionellen Gruppen oder mehr als einer Doppelbindung pro Molekül, welche durch Polymerisationsreaktionen reagieren können. Diese bewirken eine Kettenverzweigung und damit eine Vernetzung der kettenförmigen Polymermoleküle.The curable liquid is a form of a precursor. According to one embodiment of the invention, the precursor preferably contains at least one monomer and/or at least one polymer. The use of several different monomers and/or polymers is also conceivable. Furthermore, the curable liquid has at least one photoinitiator and/or at least one crosslinker. The use of several photoinitiators and/or several crosslinkers is also possible. Photoinitiators are chemical compounds that trigger a polymerization reaction as soon as they break down into reactive molecules through absorption of light. Crosslinkers are monomers or polymers with at least three functionalities, for example more than two functional groups or more than one double bond per molecule, which can react through polymerization reactions. These bring about chain branching and thus crosslinking of the chain-like polymer molecules.
Günstig ist es, wenn die richtungsabhängige Magnetisierbarkeit bestimmbar ist. Dadurch wird mit Vorteil erreicht, dass bei schichtweise aufgebauten Formkörpern mit Hilfe einer berührungslosen magnetischen Messung eine exakte Bestimmung der Aufbaurichtung möglich ist.It is favorable if the direction-dependent magnetizability can be determined. This has the advantage that, in the case of shaped bodies built up in layers, an exact determination of the direction of build-up is possible with the aid of a non-contact magnetic measurement.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Strahlung Licht, insbesondere sichtbares Licht oder UV-Licht, das in einem Aushärtebereich konzentriert wird. Günstig ist es, wenn der Aushärtebereich punktförmig, linienförmig oder flächenförmig ist. Ein derartig gestalteter Aushärtebereich führt zu einer Aushärtungsfront. Die Aushärtungsfront markiert den Bereich zwischen der bereits ausgehärteten Flüssigkeit und der noch nicht ausgehärteten Flüssigkeit. Diese Aushärtefront bestimmt die anisotrope Ausrichtung der Magnetpartikel und damit die anisotrope Magnetisierbarkeit. Günstig ist es, wenn das Aushärten so erfolgt, dass die Aushärtefront in einer Raumrichtung limitiert ist, so dass eine planare Orientierung der anisotropen Nanopartikel im Aushärtebereich hervorgerufen wird.According to a preferred embodiment, the radiation is light, in particular visible light or UV light, which is concentrated in a curing area. It is favorable if the hardening area is punctiform, linear or planar. A curing area designed in this way leads to a curing front. The hardening front marks the area between the already hardened liquid and the not yet hardened liquid. This hardening front determines the anisotropic alignment of the magnetic particles and thus the anisotropic magnetizability. It is favorable if the curing takes place in such a way that the curing front is limited in one spatial direction, so that a planar orientation of the anisotropic nanoparticles is brought about in the curing area.
Unter dem Merkmal, dass der Aushärtebereich punktförmig ist, wird insbesondere verstanden, dass ein Hüllquader um die Aushärtefront eine geringere Höhe hat, die zumindest ein Fünftel der anderen beiden gleichlangen Seitenlängen beträgt.The feature that the hardening area is punctiform means in particular that an enveloping cuboid around the hardening front has a lower height, which is at least one-fifth of the other two side lengths of the same length.
Unter dem Merkmal, dass der Aushärtebereich linienförmig ist, wird insbesondere verstanden, dass ein Hüllquader um die Aushärtefront eine geringere Höhe hat, die zumindest ein Fünftel einer zweiten Seitenlänge beträgt und die zumindest so groß ist wie die dritte Seitenlänge. Der Aushärtebereich wird insbesondere dann als flächenförmig angesehen, wenn zwei Seitenlängen des Hüllquaders zumindest das Fünffache der anderen Seitenlänge betragen. Unter dem Hüllquader wird derjenige Quader minimalen Volumens verstanden, der die Aushärtefront vollständig umschließt.The feature that the hardening area is linear means in particular that an enveloping cuboid around the hardening front has a lower height, which is at least one-fifth of a second side length and is at least as large as the third side length. The hardening area is considered to be planar in particular when two side lengths of the enveloping cuboid are at least five times the other side length. Under the enveloping cuboid, the cuboid becomes mini understood painting volume that completely encloses the curing front.
Vorzugsweise umfasst das 3D-Druckverfahren die Schritte (a) Einbringen der Nanopartikel in die aushärtbare Flüssigkeit in eine Mischeinheit, (b) Leiten der aushärtbaren Flüssigkeit in den Arbeitsbehälter und (c) Rückführen von aushärtbarer Flüssigkeit aus dem Arbeitsbehälter in die Mischeinheit. In anderen Worten werden die Nanopartikel in einen Strom an aushärtbarer Flüssigkeit geleitet, wobei dieser Strom zumindest teilweise aus dem Arbeitsbehälter zurückgeführt ist.The 3D printing method preferably comprises the steps of (a) introducing the nanoparticles into the curable liquid in a mixing unit, (b) conducting the curable liquid into the working container and (c) returning curable liquid from the working container to the mixing unit. In other words, the nanoparticles are directed into a flow of curable liquid, which flow is at least partially returned from the working container.
In anderen Worten wird die aushärtbare Flüssigkeit vorzugsweise zumindest zeitweise teilweise aus dem Arbeitsbehälter in die Mischeinheit zurückgeleitet. Das führt dazu, dass eine Sedimentation der Nanopartikeln in der aushärtbaren Flüssigkeit im Arbeitsbehälter verhindert wird. Zusätzlich kann auf die Dosierung der Nanopartikel im Arbeitsbehälter Einfluss genommen werden, wodurch jede Schicht des Bauteils mit einer definierten Konzentration von Nanopartikeln ausgestattet werden kann.In other words, the curable liquid is preferably at least temporarily partially returned from the working container into the mixing unit. As a result, sedimentation of the nanoparticles in the curable liquid in the working container is prevented. In addition, the dosing of the nanoparticles in the working container can be influenced, which means that each layer of the component can be equipped with a defined concentration of nanoparticles.
Vorteilhaft ist zudem, wenn die Konzentration an Nanopartikeln kontinuierlich gemessen wird. Das kann vor und/oder hinter der Mischeinheit und/oder innerhalb des Arbeitsbehälters erfolgen. Vorteilhaft hieran ist, dass die Konzentration an Nanopartikeln in der aushärtbaren Flüssigkeit mit höherer Genauigkeit eingestellt werden kann.It is also advantageous if the concentration of nanoparticles is measured continuously. This can take place in front of and/or behind the mixing unit and/or inside the working container. The advantage of this is that the concentration of nanoparticles in the curable liquid can be set with greater accuracy.
Die Mischeinheit kann beispielsweise ein Ultraschall-Homogenisator sein. Bei einem derartigen Ultraschall-Homogenisator wird die aushärtbare Flüssigkeit mit einem Ultraschallfeld beaufschlagt, was die eingebrachten Nanopartikel dispergiert.The mixing unit can be an ultrasonic homogenizer, for example. In such an ultrasonic homogenizer, the curable liquid is subjected to an ultrasonic field, which disperses the nanoparticles introduced.
Günstig ist es, wenn Nanopartikel verwendet werden, die eine uniaxiale Formanisotropie haben.It is favorable when nanoparticles are used which have a uniaxial shape anisotropy.
Günstig ist es zudem, wenn die Nanopartikel so ausgewählt sind, dass ein Ensemble dieser Nanopartikel keine magnetische Remanenz aufweist. Unter dem Merkmal, dass ein Ensemble dieser Nanopartikel keine magnetische Remanenz aufweist, wird insbesondere verstanden, dass für ein Ensemble von beispielsweise zumindest 50, insbesondere zumindest 100, dieser Nanopartikel, ohne Anwesenheit eines externen magnetischen Feldes der zeitliche Magnetisierungs-Mittelwert während einer Messung null ist. Der Grund dafür ist, dass eine thermisch induzierte Umkehr des magnetischen Moments der einzelnen Nanopartikel auftritt. Die mittlere Frequenz, mit der sich das magnetische Moment des jeweiligen Nanopartikels des Ensembles umkehrt, ergibt sich aus der Formel
Da die Nanopartikel so gewählt sind, dass ein Ensemble dieser Nanopartikel keine magnetische Remanenz aufweist, hat dies den weiteren Vorteil, dass eine Ummagnetisierung mit Wechselfeldern hinreichend großer Amplitude dennoch möglich ist, um die magnetische Vorzugsorientierung der Nanopartikel zu detektieren. In anderen Worten führt dieses Merkmal dazu, dass die Magnetisierbarkeit zwar detektierbar, nicht aber nachträglich veränderbar ist.Since the nanoparticles are selected in such a way that an ensemble of these nanoparticles has no magnetic remanence, this has the further advantage that reversal of magnetization with alternating fields of sufficiently large amplitude is still possible in order to detect the preferred magnetic orientation of the nanoparticles. In other words, this feature leads to the magnetizability being detectable, but not subsequently changeable.
Die Nanopartikel können jede beliebige Form aufweisen, vorzugsweise haben sie eine langgestreckte Form mit dominierender Formanisotropie. Die Nanopartikel können beispielsweise Magnetosome sein.The nanoparticles can have any shape, preferably they have an elongated shape with dominating shape anisotropy. The nanoparticles can be magnetosomes, for example.
Günstig ist es, wenn die Nanopartikel eine Partikelgröße haben, die sich dadurch auszeichnet, dass zumindest 90 Gewichtsprozent der Nanopartikel mindestens eine Dimension einer Abmessung zwischen 1 nm und 1000 nm haben. Unter dem Merkmal, dass ein Nanopartikel in mindestens einer Dimension eine Abmessung zwischen 1 nm und 1000 nm besitzt, wird insbesondere verstanden, dass für einen Hüll-Ellipsoiden gilt, dass zumindest eine der Hauptachsen zwischen 1 nm und 1000 nm liegt.It is favorable if the nanoparticles have a particle size which is characterized in that at least 90 percent by weight of the nanoparticles have at least one dimension between 1 nm and 1000 nm. The feature that a nanoparticle has a dimension between 1 nm and 1000 nm in at least one dimension means in particular that for an envelope ellipsoid it applies that at least one of the main axes lies between 1 nm and 1000 nm.
Alternativ oder zusätzlich haben vorzugsweise zumindest 90 Gewichtsprozent der Nanopartikel einen aerodynamischen Durchmesser zwischen 10 nm und 500 nm.Alternatively or additionally, preferably at least 90 percent by weight of the nanoparticles have an aerodynamic diameter of between 10 nm and 500 nm.
Günstig ist es, wenn für zumindest 90 Gewichtsprozent der Nanopartikel ein gedachter Ausgleichs-Rotationsellipsoid ein Achsenverhältnis hat, das zwischen 1,01 und 10, insbesondere zwischen 1,02 und 2, liegt. Es hat sich gezeigt, dass derartige Achsenverhältnisse sowohl zu einer sicheren Ausbildung einer anisotropen Magnetisierbarkeit führen als auch praktisch gut herstellbar sind.It is favorable if an imaginary compensating ellipsoid of revolution has an axis ratio of between 1.01 and 10, in particular between 1.02 and 2, for at least 90 percent by weight of the nanoparticles. It has been shown that such axis ratios lead both to reliable development of anisotropic magnetizability and are practically easy to produce.
Günstig ist es, wenn zumindest 90 Gewichtsprozent der Nanopartikel in Abwesenheit eines Magnetfeldes eine Energiebarriere aufweisen, die kleiner ist als das 25-fache der thermischen Energie. Unter diesem Merkmal wird insbesondere verstanden, dass die Energiebarriere höchstens 1/25-stel der thermischen Energie bei Raumtemperatur beträgt. Wie aus der oben angegebenen Formel 1 zu erkennen ist, muss die Energiebarriere KV ungefähr dem 25-fachen der thermischen Energie kT entsprechen, damit eine Umkehrung bzw. Umorientierung des magnetischen Moments im Mittel von innerhalb 1 Minute stattfindet. Je schneller die Umorientierung stattfindet, desto besser ist dies, da die Magnetisierbarkeit sich nicht dauerhaft verändert, solange nicht dauerhaft ein externes Magnetfeld am Druckteil anliegt.It is favorable if at least 90 percent by weight of the nanoparticles have an energy barrier in the absence of a magnetic field that is less than 25 times the thermal energy. This feature means in particular that the energy barrier is at most 1/25th of the thermal energy at room temperature. As can be seen from the
Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt eines zeitlichen Veränderns einer Ausrichtung des Aushärtebereichs, sodass eine Vorzugsrichtung der Magnetisierbarkeit des Druckteils gemäß einem vorgegebenen Muster entsteht. In anderen Worten umfasst das 3D-Druckverfahren vorzugsweise den Schritt eines zeitlichen Veränderns einer Aushärterichtung, mit der das Aushärten erfolgt, sodass ein vorgegebenes Magnetisierbarkeitsmuster im Druckteil entsteht. Die kann beispielsweise durch das schrittweise Neigen der Bauplattform, auf der sich das Bauteil ausbildet, erfolgen, was einer Änderung der Aufbaurichtung entspricht.The method preferably includes the step of changing an alignment of the curing area over time, so that a preferred direction of magnetizability of the printed part is created according to a predetermined pattern. In other words, the 3D printing method preferably includes the step of changing a curing direction over time, with which curing takes place, so that a predetermined magnetizability pattern is created in the printed part. This can be done, for example, by gradually tilting the construction platform on which the component is formed, which corresponds to a change in the direction of construction.
Die Aushärterichtung ist diejenige Richtung, mit der die Aushärtefront in der aktuellen Bauteilschicht im Vergleich zur ersten Schicht des Bauteils fortschreitet. The cure direction is the direction in which the cure front progresses in the current component layer compared to the first layer of the component.
Durch das Einbringen des vorgegebenen Musters der Magnetisierbarkeit wird, wie oben beschrieben, ein nicht veränderbares Muster in das Druckteil eingebracht. Dieses Magnetisierbarkeitsmuster kann extern ausgelesen werden, sodass das Druckteil eindeutig kennzeichenbar ist.As described above, by introducing the predetermined pattern of magnetizability, a non-changeable pattern is introduced into the printed part. This magnetizability pattern can be read externally so that the printed part can be clearly identified.
Vorzugsweise werden die Nanopartikel so ausgewählt, dass das Druckteil nach außen kein permanentes magnetisches Gesamtmoment aufweist. Dies gilt selbstverständlich nur, sofern nicht ein externes Magnetfeld anliegt. In anderen Worten hat das Druckteil keine remanente Magnetisierung, die für länger als 3 Minuten nach einem Abschalten eines externen Magnetfelds eine Größe von 1000-stel der Sättigungsmagnetisierung bei Raumtemperatur hat.The nanoparticles are preferably selected in such a way that the pressure part has no permanent total magnetic moment to the outside. Of course, this only applies if there is no external magnetic field. In other words, the printed part does not have a remanent magnetization that has a magnitude of 1000 times the saturation magnetization at room temperature for longer than 3 minutes after an external magnetic field has been switched off.
Ein erfindungsgemäßes Messverfahren umfasst vorzugsweise die Schritte (a) Einbringen zumindest eines Untersuchungsbereichs des Druckteils in einen Messbereich eines Sensors, (b) Anlegen eines magnetischen Wechselfelds, (c) Messen der magnetischen Reaktion der magnetischen Nanopartikel auf das Wechselfeld und (d) integrale und/oder ortsaufgelöste Bestimmung einer Vorzugsorientierung der Magnetisierbarkeit des Untersuchungsbereichs durch Ändern einer Orientierung des Messfelds relativ zum Druckfeld.A measuring method according to the invention preferably comprises the steps (a) introducing at least one examination area of the printed part into a measuring area of a sensor, (b) applying an alternating magnetic field, (c) measuring the magnetic reaction of the magnetic nanoparticles to the alternating field and (d) integral and/or or spatially resolved determination of a preferred orientation of the magnetizability of the examination area by changing an orientation of the measurement field relative to the pressure field.
Auf diese Weise kann einerseits die Vorzugsorientierung des Druckteils bestimmt werden, was einen Vorteil an sich bedeutet, insbesondere dann, wenn die Druckrichtung des Druckteils bestimmt werden soll. Die Druckrichtung ist diejenige Richtung, in die der 3D-Druckprozess fortschreitet. Es ist zudem möglich, durch eine ortsaufgelöste Bestimmung an einem entsprechend präparierten Druckteil das Magnetisierbarkeitsmuster zu bestimmen. Das kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, um die Identität des Druckteils zu bestimmen. Insbesondere wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Identitätskennzahl des Druckteils ermittelt.In this way, on the one hand, the preferred orientation of the printed part can be determined, which is an advantage in itself, particularly when the printing direction of the printed part is to be determined. The print direction is the direction in which the 3D printing process progresses. It is also possible to determine the magnetizability pattern by means of a spatially resolved determination on a correspondingly prepared printed part. This can be used, for example, to determine the identity of the printed part. In particular, according to a preferred embodiment, an identification code of the printed part is determined.
Vorzugsweise ist damit vorgesehen, dass mittels eines magnetischen Bildgebungs- und Rekonstruktionsverfahren die räumliche Verteilung der magnetischen Nanopartikel und/oder die Aufbaurichtung eines Formkörpers bestimmt wird. Die Bestimmung der Aufbaurichtung ist für die Praxis besonders vorteilhaft für Formkörper, bei denen eine genaue Ausrichtung entlang der Lastpfade notwendig ist. Auf diese Weise wird zusätzlich sichergestellt, dass eine direkte Messung der Aufbaurichtung von beispielsweise verdeckten, intransparenten und/oder oberflächenbehandelten Formkörpern möglich ist für die optische und taktile Verfahren beispielsweise an ihre Grenzen stoßen.It is therefore preferably provided that the spatial distribution of the magnetic nanoparticles and/or the direction of construction of a shaped body is determined by means of a magnetic imaging and reconstruction method. Determining the direction of build-up is particularly advantageous in practice for shaped bodies that require precise alignment along the load paths. In this way, it is additionally ensured that a direct measurement of the build-up direction of, for example, covered, opaque and/or surface-treated molded bodies is possible for which optical and tactile methods, for example, reach their limits.
Ein erfindungsgemäßer 3D-Drucker besitzt vorzugsweise einen Magnetisierungssensor zu Messen der Magnetisierbarkeit der aushärtbaren Flüssigkeit. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass dieser Magnetisierungssensor hinter der Mischeinheit angeordnet ist. Insbesondere ist es auch möglich, dass der Magnetisierungssensor so angeordnet ist, dass die Magnetisierbarkeit der aushärtbaren Flüssigkeit messbar ist, die sich im Arbeitsbehälter befindet. Es ist zudem möglich, dass zwei oder mehr Magnetisierungssensoren vorhanden sind.A 3D printer according to the invention preferably has a magnetization sensor for measuring the magnetizability of the curable liquid. It is possible, but not necessary, for this magnetization sensor to be arranged behind the mixing unit. In particular, it is also possible for the magnetization sensor to be arranged in such a way that the magnetizability of the curable liquid that is in the working container can be measured. It is also possible that there are two or more magnetization sensors.
Der Magnetisierungssensor ist eine Vorrichtung, mittels der die magnetische Reaktion der magnetischen Nanopartikel auf ein wechselndes Magnetfeld messbar ist. Insbesondere ist der Magnetisierungssensor ausgebildet zum Messen der Magnetisierbarkeit der aushärtbaren Flüssigkeit.The magnetization sensor is a device that measures the magnetic response of the magnetic nanoparticles to a changing magnetic field. In particular, the magnetization sensor is designed to measure the magnetizability of the curable liquid.
Günstig ist es, wenn das erfindungsgemäße Bauteil durch 3D-Druck hergestellt ist.It is favorable if the component according to the invention is produced by 3D printing.
Vorteilhafterweise haben die Nanopartikel die oben beschriebenen Eigenschaften. Vorteilhaft an einem derartigen Bauteil ist, dass die Informationen über das Bauteil manipulationssicher im Bauteil gespeichert sind.The nanoparticles advantageously have the properties described above. Advantageous on such a component is that the information about the component is stored in the component in a tamper-proof manner.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
-
1a eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen 3D-Druckers, -
1b eine schematische Ansicht eines Teils eines mittels eines erfindungsgemäßen 3D-Druckverfahrens hergestellten erfindungsgemäßen Bauteils, -
2a eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Bauteils, das mit einem erfindungsgemäßen 3D-Druckverfahren hergestellt wurde, -
2b schematische Darstellung der anisotropen Magnetisierbarkeit des Bauteils gemäß2a , -
2c die Abhängigkeit der Magnetisierbarkeit von der magnetischen Feldstärke, -
2d die Abhängigkeit der dritten Harmonischen aus einer nicht linearen AC-Suszeptometrie-Messung an dem Druckteil gemäß2a in Abhängigkeit von einem Drehwinkel θ (vgl.2a ), -
3a eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils, das mittels eines erfindungsgemäßen 3D-Druckverfahrens hergestellt wurde, und -
3b die Abhängigkeit von mechanischen Festigkeitskennwerten von einer Konzentration an Nanopartikeln.
-
1a a schematic view of a 3D printer according to the invention, -
1b a schematic view of a part of a component according to the invention produced by means of a 3D printing method according to the invention, -
2a a perspective view of a second embodiment of a component that was produced using a 3D printing method according to the invention, -
2 B schematic representation of the anisotropic magnetizability of the component according to2a , -
2c the dependence of the magnetizability on the magnetic field strength, -
2d the dependence of the third harmonic from a non-linear AC susceptometry measurement on the pressure part according to FIG2a as a function of a rotation angle θ (cf.2a ), -
3a a further embodiment of a component according to the invention, which was produced by means of a 3D printing method according to the invention, and -
3b the dependence of mechanical strength parameters on a concentration of nanoparticles.
Der 3D-Drucker 10 besitzt zudem einen Behälter 22 mit Nanopartikeln 24.i (i = 1, 2, 3 ...) die schematisch eingezeichnet sind.The
Die Nanopartikel können zusätzlich ganz oder teilweise mit anorganischen Oxiden (
Die Nanopartikel 24.i werden mittels einer Mischeinheit 26 in die aushärtbare Flüssigkeit 14 eingebracht. Im vorliegenden Fall ist die Mischeinheit 26 als Ultraschall-Mischer ausgebildet.The nanoparticles 24.i are introduced into the
Durch den Einsatz des Mischers, der auch als Ultraschall-Homogenisator bezeichnet werden könnte, wird die Bildung von Partikelaggregaten verhindert, die während des additiven Fertigungsprozesses zur Sedimentation neigen und einen Konzentrationsgradienten im Objekt verursachen können. Vorzugsweise wird während des Druckvorgangs die Homogenität des Photopolymer-Partikelgemischs aufrechterhalten. Beispiele für Photopolymere sind kommerziell erhältliche Polyethylenglycole, Poly(ethylenglycol)-diacrylate und Gelatinemethacrylate.The use of the mixer, which could also be referred to as an ultrasonic homogenizer, prevents the formation of particle aggregates, which tend to sediment during the additive manufacturing process and can cause a concentration gradient in the object. The homogeneity of the photopolymer particle mixture is preferably maintained during the printing process. Examples of photopolymers are commercially available polyethylene glycols, poly(ethylene glycol) diacrylates and gelatin methacrylates.
Die Konzentration der Nanopartikel 24.i im Objekt liegt dabei im Bereich von 0.00001 %-w/w bis 50 %-w/w, bevorzugt im Bereich von 0.0001 %-w/w bis 10 %w/w, besonders bevorzugt im Bereich von 0.01 %-w/w bis 3 %-w/w. Insbesondere, wenn die Eigenschaften wie Transparenz oder mechanische Eigenschaften wie die Zugfestigkeit des Ausgangsmaterials nicht maßgeblich geändert werden sollen und/oder die Empfindlichkeit der verwendeten Messapparatur zur Bestimmung der Aufbaurichtung des Form-körpers ausreichend ist, werden geringe Konzentrationen bevorzugt.The concentration of the nanoparticles 24.i in the object is in the range from 0.00001% w/w to 50% w/w, preferably in the range from 0.0001% w/w to 10% w/w, particularly preferably in the range of 0.01%-w/w to 3%-w/w. Low concentrations are preferred in particular if the properties such as transparency or mechanical properties such as the tensile strength of the starting material are not to be significantly changed and/or the sensitivity of the measuring apparatus used is sufficient for determining the structural direction of the shaped body.
Eine Rückführleitung 28 führt Flüssigkeit 14 aus dem Arbeitsbehälter 12 zur Mischeinheit 26. Von dort gelangt sie durch eine Einbringleitung 30 in den Arbeitsbehälter 12.A
Es ist günstig, wenn der 3D-Drucker einen Magnetisierungssensor 32 aufweist, mittels dem die Magnetisierbarkeit der Flüssigkeit 14 messbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine Magnetisierbarkeit der Flüssigkeit 14 im Arbeitsbehälter 12 einzustellen. Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass der Magnetisierungssensor 32 oder ein anderer Magnetisierungssensor 32' in einer Strömungsrichtung S der Flüssigkeit 14 in der Rückführleitung 28 vor der Mischeinheit 26 angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass der Magnetisierungssensor 32 im Arbeitsbehälter 12 angeordnet ist. Es ist allerdings nicht notwendig, dass ein Magnetisierungssensor vorhanden ist, der 3D-Drucker 10 kann auch ohne Magnetisierungssensor 32 gebaut werden.It is favorable if the 3D printer has a
Eine gerichtete Orientierung der, ansonsten zufällig ausgerichteten, magnetischen Momente bzw. der magnetischen Vorzugsachse der Nanopartikel 24.i bewirkt, dass das additiv gefertigte Druckteil effektive anisotrope magnetische Eigenschaften aufweist und sich daher entlang unterschiedlicher Raumrichtungen unterschiedlich stark magnetisieren lässt. Als mögliche Ausprägungen seien hier die Vorzugsrichtung, Vorzugsachse oder Vorzugsebene für die Magnetisierung genannt. Die dafür erforderliche Anordnung der Nanopartikel 24.i kann infolge des Herstellungsprozesses entstehen oder während der additiven Fertigung durch zusätzliche Magnetfelder erzeugt oder verstärkt werden. Als eine mögliche Ursache für die herstellungsbedingte Ausbildung einer effektiven Anisotropie des Objektes wird die Annahme eines Formeffektes anisotroper magnetischer Nanopartikel vermutet, die sich bei der Polymerisation des Precursors, hier in Form der Flüssigkeit 14, ausrichten und deren Orientierung nach der Aushärtung teilweise oder gänzlich erhalten bleibt.A directional orientation of the otherwise randomly aligned magnetic moments or the preferred magnetic axis of the nanoparticles 24.i causes the additively manufactured printed part to have effective anisotropic magnetic properties and can therefore be magnetized to different degrees along different spatial directions. The preferred direction, preferred axis or preferred plane for the magnetization are mentioned here as possible characteristics. The arrangement of the nanoparticles 24.i required for this can arise as a result of the manufacturing process or be generated or reinforced by additional magnetic fields during additive manufacturing. A possible reason for the production-related development of an effective anisotropy of the object is assumed to be the assumption of a shape effect of anisotropic magnetic nanoparticles, which align during the polymerization of the precursor, here in the form of the liquid 14, and whose orientation is partially or completely retained after curing .
Die Anisotropieausbildung vor und/oder während des Fertigungsprozesses mit Hilfe eines Magnetfeldes kann zu einer Vorzugsachse der Magnetisierbarkeit bei Raumtemperatur führen. Dies hat den Vorteil, dass der Formkörper keine remanente Magnetisierung aufweist. Dazu müssen magnetische Nanopartikel verwendet werden, deren Blocking-Temperatur unterhalb der Raumtemperatur liegt. Für magnetische Nanopartikel deren Blocking-Temperatur oberhalb der Raumtemperatur liegt, führt die Anisotropieausbildung vor und/oder während des Fertigungsprozesses mit Hilfe eines Magnetfeldes zu einer remanenten Magnetisierung und einer Vorzugsrichtung der Magnetisierbarkeit.The formation of anisotropy before and/or during the manufacturing process using a magnetic field can lead to a preferred axis of magnetizability at room temperature. This has the advantage that the shaped body has no remanent magnetization. This requires the use of magnetic nanoparticles with a blocking temperature below room temperature. For magnetic nanoparticles whose blocking temperature is above room temperature, the formation of anisotropy before and/or during the manufacturing process with the help of a magnetic field leads to remanent magnetization and a preferred direction of magnetization.
Gemäß einer Ausführungsform werden Druckteile in Form eines Zylinders mit einer Höhe von 5.3 mm und einem Durchmesser von 5.3 mm aus Photopolymer mit 1 %w/w Eisenoxid Nanopartikel im 3D-DLP-Verfahren hergestellt. Durch den Polymerisationsprozess wird die Orientierung der magnetischen Momente bzw. der magnetischen Vorzugsachse der Nanopartikel derart beeinflusst, dass die Flächennormale der Vorzugsebene der Magnetisierung parallel zur Aufbaurichtung des Formkörpers ist.According to one embodiment, printed parts in the form of a cylinder with a height of 5.3 mm and a diameter of 5.3 mm are produced from photopolymer with 1% w/w iron oxide nanoparticles using the 3D DLP method. The orientation of the magnetic moments or the preferred magnetic axis of the nanoparticles is influenced by the polymerization process in such a way that the surface normal of the preferred plane of magnetization is parallel to the direction of construction of the shaped body.
Zum Bestimmen der Aufbaurichtung eines Formkörpers werden die magnetischen Eigenschaften des Objekts richtungsabhängig mit Hilfe der Magnetpartikelspektroskopie bestimmt, wie beispielsweise in Löwa et al. IEEE Trans. Magn. 1, 49, 2013 beschrieben ist. Die durch den 3D-Druck hervorgerufene magnetische Anisotropie führt zu unterschiedlichen Messsignalen, insbesondere unterschiedlichen Amplitude der dritten Harmonischen A3, in Abhängigkeit der Ausrichtung des Druckteils zur magnetischen Anregungsrichtung und Messrichtung.To determine the structural direction of a shaped body, the magnetic properties of the object are determined depending on the direction using magnetic particle spectroscopy, as for example in Löwa et al. IEEE Trans. Magn. 1, 49, 2013. The magnetic anisotropy caused by the 3D printing leads to different measurement signals, in particular different amplitudes of the third harmonic A3, depending on the orientation of the printed part to the magnetic excitation direction and measurement direction.
Im in
Alternativ oder zusätzlich werden die Geometrie und die Aufbaurichtung eines Druckteils mit Hilfe der mehrkanaligen Magnetpartikelbildgebung (MPI), die in der
Um zusätzlich die Orientierung der magnetischen Vorzugsebene bzw. die Aufbaurichtung des Formkörpers bestimmen zu können, ist es erforderlich mehrere, mindestens zwei, Systemmatrizen aufzuzeichnen. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden drei Systemmatrizen erzeugt, indem eine additiv gefertigte Kalibrierprobe (beispielsweise ein Würfel mit 3 mm Kantenlänge) in drei orthogonalen Orientierungen gemessen wurde. Mittels eines Rekonstruktionsverfahren, das in der
Es ist ganz allgemein bevorzugt, dass während der Polymerisation ein Magnetfeld von 25 mT im Aushärtebereich angelegt wird, wodurch eine Ausrichtung der magnetischen Momente der magnetischen Nanopartikel im Magnetfeld eine Vorzugsachse der Magnetisierbarkeit des Formkörpers hervorruft. Durch die stärkere Polarisation ist eine bessere Rekonstruktion der Orientierung möglich.It is very generally preferred that a magnetic field of 25 mT is applied in the curing area during the polymerization, whereby an alignment of the magnetic moments of the magnetic nanoparticles in the magnetic field causes a preferred axis of the magnetizability of the shaped body. A better reconstruction of the orientation is possible due to the stronger polarization.
Es ist darüber hinaus ganz allgemein möglich, die magnetische Vorzugsrichtung, - achse oder -ebene anhand der linearen oder nicht-linearen Wechselfeld- (oder AC-) Suszeptibilität, der Magnetisierung im Gleichfeld, der magnetischen Relaxation nach einem magnetischen Puls, der temperaturabhängigen Magnetisierung, anhand der thermischen Fluktuation der Magnetisierung oder anderer magnetischen Eigenschaften und/oder Effekte zu bestimmen.In addition, it is generally possible to determine the preferred magnetic direction, axis or plane based on the linear or non-linear alternating field (or AC) susceptibility, the magnetization in the constant field, the magnetic relaxation after a magnetic pulse, the temperature-dependent magnetization, to be determined based on the thermal fluctuation of the magnetization or other magnetic properties and/or effects.
Dazu wird ein Magnetsensor verwendet, beispielsweise ein induktiver Sensor, ein XMR Sensor, ein Saturationskern-Magnetometer, ein SUID-basierte Magnetometer, ein Hall-Sensor, ein Protonenmagnetometer, ein Kerr-Magnetometer, ein optisch gepumptes Magnetometer oder ein Faraday-Magnetometer.A magnetic sensor is used for this purpose, for example an inductive sensor, an XMR sensor, a saturation core magnetometer, a SUID-based magnetometer, a Hall sensor, a proton magnetometer, a Kerr magnetometer, an optically pumped magnetometer or a Faraday magnetometer.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- 3D-Drucker3D printer
- 1212
- Arbeitsbehälterworking container
- 1414
- Flüssigkeitliquid
- 1616
- Aushärtevorrichtungcuring device
- 1818
- Laserstrahl laser beam
- 2020
- Druckteilpressure part
- 2222
- Behältercontainer
- 2424
- Nanopartikelnanoparticles
- 2626
- Mischeinheitmixing unit
- 2828
- Rückführleitung return line
- 3030
- Einbringleitunginduction line
- 3232
- Magnetisierungssensormagnetization sensor
- 3434
- Bauteilcomponent
- 3636
- Magnetisierungsbereichmagnetization range
- 3838
- Schicht layer
- AA
- Achseaxis
- A3A3
- Amplitude der dritten HarmonischenThird harmonic amplitude
- ff
- Anregungsfrequenzexcitation frequency
- HH
- Feldstärkefield strength
- ii
- Laufindex der NanopartikelRunning index of the nanoparticles
- jj
- Laufindex der MagentisierungsbereicheRunning index of the magnetization areas
- kk
- Laufindex der Pfeile eines MagentisierungsbereichsRunning index of the arrows of a magnetization area
- Mjmy
- Magnetisierbarkeitmagnetizability
- PP
- Pfeilarrow
- SS
- Strömungsrichtungflow direction
- θθ
- Drehwinkelangle of rotation
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- US 4421660 [0051]US4421660 [0051]
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- US 4452773 [0051]US4452773 [0051]
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