SI25966A - Filament z orientiranimi magnetnimi delci za 3D tisk anizotropnih magnetov - Google Patents

Filament z orientiranimi magnetnimi delci za 3D tisk anizotropnih magnetov Download PDF

Info

Publication number
SI25966A
SI25966A SI202000050A SI202000050A SI25966A SI 25966 A SI25966 A SI 25966A SI 202000050 A SI202000050 A SI 202000050A SI 202000050 A SI202000050 A SI 202000050A SI 25966 A SI25966 A SI 25966A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
filament
particles
magnetic particles
anisotropic
magnetic
Prior art date
Application number
SI202000050A
Other languages
English (en)
Inventor
Marko Soderžnik
Maric Korent
Urška Ročnik
Original Assignee
Institut "Jožef Stefan"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut "Jožef Stefan" filed Critical Institut "Jožef Stefan"
Publication of SI25966A publication Critical patent/SI25966A/sl

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B22F10/18—Formation of a green body by mixing binder with metal in filament form, e.g. fused filament fabrication [FFF]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/209—Heads; Nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B33Y70/10—Composites of different types of material, e.g. mixtures of ceramics and polymers or mixtures of metals and biomaterials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/06—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/083—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together in a bonding agent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0273—Imparting anisotropy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
    • B22F2003/1051—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding by electric discharge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Izum se nanaša na filament za 3D tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta, ki vsebuje polimerno vezivo in magnetno anizotropne delce, ki so med seboj poravnani tako, da je filament magnetno anizotropen. Predmet izuma je tudi postopek za izdelavo takšnih filamentov za 3D tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta, ki obsega korake (i) mešanja magnetnih delcev z polimernim vezivom, ki se ga da oblikovati/taliti, (ii) izpostavljanje mešanice magnetnih delcev in topnega polimernega veziva magnetnemu polju, tako da se os vsakega magnetnega delca poravna in (iii) strjevanje polimernega veziva, da nastane filament.

Description

FILAMENT Z ORIENTIRANIMI MAGNETNIMI DELCI ZA 3D TISK ANIZOTROPNIH MAGNETOV
Področje tehnike
Predloženi izum se nanaša na področje dodajalne tehnologije; zlasti na filamente z usmerjenimi magnetnimi delci za 3D tiskanje anizotropnih magnetov.
Ozadje izuma
Dodajalna tehnologija (DT) se je izkazala za uporabno na številnih področjih, tudi na področju trajnih magnetov, vezanih na polimere. 3D tiskanje ima kot metoda DT za proizvodnjo trajnih magnetov prednost pri t. i. proizvodnji, ki se približa končni obliki produkta (tj. brez odpadnega materiala), ker je končna oblika magneta že vnaprej določena. Ponuja neskončne možnosti za izdelavo zapletenih oblik magnetov, ki jih ni mogoče izdelati z drugimi tehnikami. Na podlagi simulacij različnih geometrij magneta se najprej izračuna želena jakost polja razmagnetenja, nato pa se magnet natisne z uporabo filamenta, imenovanega tudi surovina. Filament je začetni material, ki vstopi v proces tiskanja in je ekstrudiran na vnaprej konfiguriran način, da se ustvari 3D tiskan polimerno vezan magnet. Ključna sestavna dela filamenta in končnega polimerno vezanega magneta sta (a) polimerno vezivo in (b) magnetni material. Slednji je sestavljen iz delcev, ki temeljijo na različnih kombinacijah elementov/zlitin, med katerimi so najpogostejši Gd, Ni, Co, Fe, B in vsi redko zemeljski elementi, vključno z Y. Polimer služi kot vezni material med magnetnimi delci in je pomemben za določanje geometrije in mehanske stabilnosti. Težava sedanjih filamentov in posledično ustreznih 3D natisnjenih polimerov vezanih magnetov je, da je magnetni material v filamentih vedno magnetno izotropen. To pomeni, da so delci v magnetih naključno usmerjeni glede na lahke osi magnetizacije (c-os). Če bi filamente lahko izdelali z usmerjenimi magnetnimi delci, bi lahko magnetno anizotropne magnete, ki jih veže polimer, izdelali s 3D-tiskanjem, vendar to trenutno ni mogoče, ker takšnih filamentov še ni.
Tehnični problem
Tehnični problem, ki ga rešuje predložena prijava, je izdelava filamentov s prednostno usmerjenimi magnetnimi delci, ki omogočajo 3D tiskanje anizotropnih magnetov in naprav.
Stanje tehnike
3D tiskanje polimerno vezanih magnetov ima razmeroma mlado zgodovino, saj je bilo delo na tem področju objavljeno šele od leta 2016 naprej. Dodajalna tehnologija (DT) je družina več metod, ki so uporabne za proizvodnjo različnih vrst magnetov; bodisi kovinskih ali polimerno-vezanih. Pri proizvodnji polimerno vezanih magnetov prevladuje tako imenovana tehnologija 3D-tiskanja, znana tudi kot tehnologija ciljnega nalaganja, znana kot FDM (ang. Fused Deposition Modelling) ali pa FFF (ang. Fused Filament Fabrication) tehnologija. Doslej so na področju FFF / FDM / 3D tiskanja raziskovali le variacije polimera in tiskanje v vnaprej določenih magnetnih poljih, ki jih ustvarjajo trajni magneti ali elektromagneti. Navedbe se nanašajo samo na izotropne magnete, kar pomeni, da so njihove magnetne lastnosti neodvisne od smeri merjenja. Noben od teh dokumentov ne opisuje filamentov z usmerjenimi magnetnimi delci za 3D tiskanje magnetno anizotropnih polimerno vezanih magnetov.
US20180236724A1 se nanaša na sestavo magnetnega črnila/tinte za 3D tiskanje vezanega magneta. Sestava magnetnega črnila/tinte vključuje magnetne delce, polimerno vezivo in topilo. Na voljo je tudi način 3D tiskanja za izdelavo vezanega magneta s sestavo magnetnega črnila/tinte. Dokument opisuje možno uporabo izotropnih in anizotropnih magnetnih delcev. Anizotropni magnetni delci imajo lahko eno ali obe anizotropiji: magnetokristalno anizotropijo in anizotropijo oblike. Magnetni delci lahko vključujejo redke zemeljske magnetne delce, feritne magnetne delce ali železove magnetne delce. Čeprav je uporaba magnetnega polja za poravnavo magnetnih delcev pred dovajanjem magnetnega črnila v šobo na kratko omenjena, takšna poravnava ni opisana dovolj podrobno, da bi jo lahko strokovnjak izvedel. Osredotoča se na 3D tiskanje magnetov, kjer magneti, ki obdajajo šobo, omogočajo poravnavo delcev med 3Dtiskanjem magneta. Omenjeno je, da kalup, obdan s sklopom trajnih magnetov ali elektromagnetov, ustvari magnetno polje z želeno geometrijo magnetnega polja. Vendar to bralcu ni pokazano. Poleg tega dokument opisuje uporabo črnila, ki je tekoče, in ne filamentov, ki imajo zadostno strukturno celovitost, da bi bilo z njimi mogoče rokovati in jih zviti v kalup. Izdelava segmentiranih filamentov, ki vključujejo orientirane magnetne delce, prav tako ni opisana.
WO 2018/152192 A1 opisuje metodo za proizvodnjo vezanega trajnega magneta, ki sestoji iz trdnega prekurzorskega materiala na osnovi termoplastičnega polimera in magnetnih delcev, ki jih nato damo v napravo za dodajalno tehnologijo. Omenjeni polimer ima odlično sposobnost zamreženja in mora biti ogret na povišani temperaturi, vendar ne višje kot 10 °C nad temperaturo steklastega prehoda (Tg). Talina se ekstrudira skozi napravo za dodajalno tehnologijo in se nanese na substrat v želeni trdni obliki, pri čemer se dobljeni ekstrudat izpostavi usmerjenemu magnetnemu polju z zadostno močjo za poravnavo magnetnih delcev. Da bi povečali jakost magnetnega polja, se uporabi material z večjo gostoto magnetnih delcev (npr. vsaj 80 ut.%). Omenja se, da se lahko z zadostno jakostjo magnetnega polja poravna delce s trdo magnetno sestavo. Vendar ta dokument ne opisuje filamenta s poravnanimi magnetnimi delci.
US 2018/0215854 A1 se nanaša na metodo za proizvodnjo vezanih trajnih magnetov z dodajalno tehnologijo. Metoda temelji na začetnem materialu reaktivnega prekuzorja (komponenta amina in izocianata), pomešanega s sestavo trajnih magnetov. Koraki metode vključujejo mešanje in ekstrudiranje reaktivnega prekurzorja prek šobe naprave za dodajalno tehnologijo in nanašanje ekstrudata na substrat pod pogoji, kjer se ekstrudat strjuje in nastane trajni magnet želene oblike. Polimerno vezani magneti so bili proizvedeni iz komercialnega anizotropnega magnetnega prahu (Magnequench MQA). Predvideva se izpostavljanje ekstrudata usmerjenemu magnetnemu polju z zadostno jakostjo za poravnavo delcev s trajno magnetno sestavo. Vendar ta dokument ne vključuje informacij vezanih na filament tega izuma.
Kratek opis slik
Predlagana metoda je opisana v nadaljevanju na primerih v povezavi s spremljajočimi slikami.
Slike 1 do 6, kot je opisano zgoraj, prikazujejo primere izdelave filamenta z usmerjenimi magnetnimi delci za 3D tiskanje trajnih magnetov. Oznake na vsaki sliki predstavljajo naslednje:
1. Dozirna naprava polimernega veziva z naključno usmerjenimi magnetnimi delci;
2. Naključno orientirani magnetni delci v polimerni matrici;
3. Magnetni poli;
4. Orientacijska naprava;
5. Filament z usmerjenimi magnetnimi delci v polimerni matrici;
6. Kolut z navitim filamentom z usmerjenimi magnetnimi delci;
Filament, v katerem so magnetni delci naključno usmerjeni in zmešani skupaj s polimernim vezivom.
Slike 7 do 9 prikazujejo vsak filament s segmenti, pri čemer ima vsak segment drugačno usmerjeno sestavo magnetnih delcev glede na sosednje segmente. Pravokotniki na (d) in (f) predstavljajo usmerjene magnetne delce Nd-Fe-B, (e) in (g) pa predstavljata različno sestavo usmerjenih magnetnih delcev, kot je Sm-Co. Prikazani filamenti so sestavljeni iz več ponovljenih segmentov po celotni dolžini. Ni treba, da so segmenti v istem vrstnem redu ali da tvorijo vzorec.
Opis izuma
Pričujoči izum rešuje tehnični problem, kot je navedeno:
Prvi vidik izuma je filament za 3D tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta, ki vsebuje polimerno vezivo in magnetno anizotropne delce, ki so med seboj poravnani tako, da je filament magnetno anizotropen. To pomeni, da je os vsakega magnetno anizotropnega delca v filamentu usklajena z vsemi ostalimi. Običajno ima dobljeni filament takšno dolžino, da ga je mogoče zaviti in shraniti, med uporabo pa se nazaj zravna. Dolžina se lahko imenuje tudi dolga os. Filament se zlahka loči od volumske mase po njegovem velikem razmerju med dolžino in premerom (t.i. filament ima veliko večjo dolžino od premera). Ta lastnost omogoča filamentu enostavno uporabo kot podolgovata žica in je uporaben kot surovina, kjer je potreben konstanten in reden vnos v določenem času; na primer pri 3D-tiskanju. Premer filamenta je lahko od 0,1 mm do 500 mm, na primer 0,5 mm do 250 mm ali 1 mm do 100 mm. Dolžina nitke je lahko vsaj 1 m, na primer 2 m, 5 m, 10 m ali 100 m. Razmerje med dolžino in premerom nitke je lahko 1.000.000: 1,500.000: 1,250.000: 1 ali 100.000:1. Seveda so možne debelejši in daljši filamenti, in bi za njihovo pripravo in obdelavo potrebovali ustrezno veliko opremo. Filament za 3D-tiskanje je običajno toplotno labilen, tako da ga je mogoče zmehčati za iztiskanje v ogrevani glavi 3D-tiskalnika, kmalu zatem pa se ponovno utrdi, da ohrani svoj položaj.
Prednost izvajanja anizotropne poravnave pred 3D-tiskanjem, ne pa po tem, je, da se lahko med postopkom 3D-tiskanja veliko bolje nadzira magnetne lastnosti 3D-tiskanega izdelka kot pri izvajanju anizotropne poravnave na končnem 3D-tiskanem izdelku. To omogoča proizvodnjo bolj kompleksnih anizotropnih trajnih magnetov.
Druga prednost je, da se filament tega izuma lahko dobavi uporabnikom 3D tiskalnikov, ki nimajo potrebne opreme za izvajanje anizotropne poravnave po postopku 3D tiskanja. Kompleksni anizotropni trajni magneti se lahko zlahka proizvajajo na oddaljenih lokacijah, ker se korak poravnave izvede že pri sami proizvodnji filamenta (za visoko masovno proizvodnjo v tovarni).
V nekaterih primerih magnetno anizotropni delci vsebujejo enega ali več kemičnih elementov z atomskim številom med 5 in 70. Kemijski elementi so lahko eden ali več B, Fe, Nd, Srn, Co in so lahko v svoji elementarni obliki in/ali kot spojine.
V nekaterih primerih magnetno anizotropni delci vsebujejo Nd-Fe-B in/ali Sm-Co in/ali delce ferita. Natančneje, magnetno anizotropni delci lahko vsebujejo enega ali več delcev (i) Nd-Fe-B, (ii) Nd-Fe-B s Sm-Co delci ali (iii) Nd-Fe-B s Sm-Co in s feritnimi delci.
V nekaterih primerih je polimerno vezivo termoplastika, termoset ali biopolimer. Polimerno vezivo je lahko polimlečna kislina (PLA).
V nekaterih primerih je volumsko razmerje anizotropnih magnetnih delcev v polimeru 99: 0,1 do 0,1. 99, 99: 1 do 1:99 ali 10: 1 do 1:10. Na splošno je bolje imeti večji volumen magnetnih delcev kot polimera.
V nekaterih primerih so vsi magnetno anizotropni delci poravnani v skoraj isti smeri. Smer je lahko pravokotna, vzporedna ali pod določenim vnaprej določenim kotom glede na dolgo os filamenta. Skoraj vsi magnetno anizotropni delci so lahko poravnani po celotni dolžini nitke.
V nekaterih primerih filament sestoji iz množice segmentov po vsej svoji dolžini, pri čemer vsak segment obsega drugačno sestavo magnetnih delcev glede na neposredno sosednje segmente; in vsaj eden od segmentov sestoji iz magnetno anizotropnih delcev. Noben, nekateri ali vsi drugi segmenti lahko vsebujejo različne magnetno anizotropne delce. Noben, nekateri ali vsi drugi segmenti lahko vsebujejo magnetno izotropne delce. Mogoče je tudi, da noben, nekateri ali vsi drugi segmenti ne vsebujejo magnetnih delcev. Segmenti se lahko razlikujejo tudi v parametrih, kot so koncentracija magnetnih delcev, poravnava in/ali porazdelitev. Lahko se zgodi, da filament ni segmentiran. Se pravi, da ima filament v bistvu enotno sestavo in v bistvu enakomerno usmeritev magnetno anizotropnih delcev po celotni dolžini.
Prednost je, da ta pristop omogoča izdelavo več komponentnih magnetov, ki so zaželeni, saj med delovanjem lahko prenesejo višja demagnetizacijska polja.
Drugi vidik izuma je metoda za izdelavo filamenta za 3D tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta, ki obsega korake; (i) mešanje magnetnih delcev z gnetljivim polimernim vezivom; (ii) izpostavljanje mešanice magnetnih delcev in gnetljivega polimernega veziva magnetnemu polju, tako da se os vsakega magnetnega delca bistveno poravna; in (iii) strjevanje polimernega veziva, da nastane filament. Magnetni delci, uporabljeni v koraku (i), so lahko anizotropni. Polimerno vezivo v koraku (i) je gnetljivo, tako da se lahko meša z magnetnimi delci. Po potrebi se polimerno vezivo pred mešanjem z magnetnimi delci lahko toplotno, kemično ali fotoreakcijsko zmehča. Polimerno vezivo je lahko polimerni material ali polimerni prekurzor (npr. monomer ali mešanica monomerov), ki se lahko strdi v polimernem materialu. Med strjevanjem lahko polimerno vezivo pustimo, da se strdi ali pa se termično (npr. s segrevanjem ali hlajenjem), kemično ali fotoreakcijsko obdela in se pri tvori trden filament. Magnetno anizotropen filament se nato lahko navije na kolut in skladišči, dokler se ga ne uporabi. Lahko pa se filament uporablja neposredno v postopku 3D tiskanja, na primer, če je 3D-tiskalnik na voljo neposredno za proizvodnjo filamenta. Korak zagotavljanja izotropnih magnetnih delcev lahko obsega stiskanje, ki se lahko izvaja tudi pri povišani temperaturi (vroče stiskanje). V nekaterih primerih so uporabljeni magnetni delci v koraku (i) metode, anizotropni magnetni delci dobljeni iz (a) izotropnega magneta; (b) deformiranja izotropnega magneta, da se tvori anizotropni magnet; (c) drobljenja in mletja anizotropnega magneta za zagotovitev anizotropnih magnetnih delcev. Korak deformacije se lahko izvede pri povišani temperaturi. Tlak je lahko od 0,05 MPa do 1000 MPa, temperatura pa med -200 0 C in 1500 ° C med korakom stiskanja in/ali korakom deformiranja. Korak stiskanja in/ali korak deformiranja se lahko izvede s pomočjo naprave za sintranje s pulzirajočim električnim tokom (SPS). Uporabi se lahko tudi druge primerne ogrevalne naprave. Med korakom stiskanja lahko magnetne delce stisnemo in toplotno obdelamo v kalupu z cilindrično geometrijo, kvadratno geometrijo ali katero koli drugo primerno vnaprej določeno geometrijo. Premer in višina kalupa, ki se uporablja pri stiskanju, sta lahko neodvisna druga od druge in imata dimenzijo med 0,1 mm in 500 mm. Korak stiskanja in/ali korak deformiranja se lahko izvede v zračni atmosferi, ki vsebuje kisik, in/ali zaščitni atmosferi na osnovi dušika ali/in žlahtnih plinov ali/in drugih plinov ali/in podtlaka s tlačnim razponom med 103 mbar in 10 9 mbar; čas zadrževanja pri želeni temperaturi stiskanja pa vse do 360000 s. Korak drobljenja in mletja se lahko izvede s pomočjo planetarnega mlina ali atritorskega mlina ali mlina na zračni curek, s čimer dobimo velikosti delcev s premerom med 0,03 pm in 3000 pm, kjer je vsak delček sestavljen iz od 1 do 10000 zrn. Trajanje tega koraka je lahko od 0,01 s do 36000 s.
V nekaterih primerih izotropni magnetni delci vsebujejo enega ali več kemičnih elementov z atomskim številom med 5 in 70. Izotropni magnetni delci lahko vsebujejo delce Nd-FeB in/ali Sm-Co in/ali ferita. Natančneje, izotropni magnetni delci lahko vsebujejo enega ali več delcev (i) Nd-Fe-B, (ii) Nd-Fe-B z delci Sm-Co ali (iii) Nd-Fe-B s Sm-Co in s feritnimi delci. Izotropni magnetni delci so lahko Nd-Fe-B trakci.
V nekaterih primerih se mešanica v procesu mešanja zmehča pod apliciranim magnetnim poljem. Zmes se lahko toplotno, kemično ali fotoreakcijsko zmehča. Lahko se na primer zmehča s toplotno obdelavo in/ali UV svetlobo.
V nekaterih primerih se za usmerjanje magnetnih delcev v fazi izpostavljanja magnetnih delcev magnetnemu polju uporablja elektromagnet z zunanjim magnetnim poljem od 1 mT do 40 T. Magnetni delci so lahko orientirani vzporedno, pravokotno ali od 1 ° do 89 0 glede na dolgo os filamenta. Najboljši rezultati magnetne poravnave se najpogosteje dosežejo z uporabo elektromagnetov.
V nekaterih primerih za usmerjanje magnetnih delcev vzporednih z dolžino osi filamenta, v koraku izpostavljenosti delcev magneta magnetnemu polju uporabimo en sam permanentni magnet z remanenco med 0,1 do 2 T.
V nekaterih primerih se za ustvarjanje permanentnega magnetnega polja v koraku izpostavljanja delcev magneta magnetnemu polju uporablja niz dveh ali več obročnih permanentih magnetov ali cilindrična Halbachova matrika.
V nekaterih primerih je filament sestavljen z več segmenti vzdolž njegove dolžine, pri čemer; vsak segment obsega različno sestavo magnetnih delcev glede na sosednje segmente; in je vsaj en segment sestavljen iz magnetno anizotropnih delcev. To dosežemo z uporabo različnih magnetnih delcev in uporabo permanentnega magnetnega polja, medtem ko se filament izdeluje.
Podrobnejši opis izuma
V eni od izvedb ultra hitro kaljeni komercialni trakovi Nd-Fe-B s/brez elementov težkih redkih zemelj, ki so sprva vroče stisnjeni z uporabo naprave za sintranje s pulzirajočim električnim tokom (SPS), znano tudi kot PECS (sintranje s pulzirajočim električnim tokom). To je izvedeno s stiskanjem in toplotno obdelavo trakov v kalupu z cilindrično geometrijo (možna pa je tudi kvadratna ali poljubna geometrija). Premer in višina kalupa sta od 0,1 mm do 500 mm, tlak od 0,05 MPa do 1000 MPa (običajno okoli 50 MPa) in temperatura od -200 ° C do 1500 ° C (običajno približno 650 ° C). Atmosfera v komori je lahko plin, ki vsebuje kisik, in/ali zaščitna atmosfera na osnovi dušika ali/in žlahtnih plinov ali/in drugih plinov ali/in vakuuma. Pri uporabi vakuumskega sistema je razpon tlaka med 103 mbar in 10-9 mbar (običajno približno 10 3- 104 mbar). Čas zadrževanja pri želeni temperaturi je od 0 s do 360000 s (običajno približno 60 s). Po dobljenem delno gostem ali popolnoma gostem cilindričnem vzorcu narejenim iz izotropnih Nd-Fe-B trakov se lahko uporabi metoda vroče deformacije za oblikovanje anizotropnih Nd-Fe-B magnetov.
Pri postopku vroče deformacije lahko uporabimo napravo za sintranje s pulzirajočim električnim tokom (SPS). Izbran je lahko kalup z večjim premerom, da je omogočena plastična deformacija izotropnega vroče stiskanega Nd-Fe-B magneta. Glede praznega prostora, ki določa končni premer vroče deformiranega magneta, je mogoče izbrati razmerje deformacije med 0,1% in 99%, na primer od 50 do 90% ali od 60 do 80% (običajno nad 70%). Remanentna magnetizacija (Br) in maksimalni energijski produkt ((BH) max) se postopoma povečujeta s stopnjo deformacije - običajno se povečata od 0% do več kot 99%; medtem ko se koercivnost (Hej) zmanjša. Da bi omogočili plastično deformacijo in posledično prednostno rast zrn pravokotno na lahko smer (os) magnetizacije (c-os), je izbrana temperatura med -200 ° C in 1500 0 C, kot npr. od -100
C do 500 ° C oz. od-0 ° C do 200 ° C (običajno do okoli 100 ° C nad temperaturo stiskanja), izbran tlak pa med 0,05 MPa in 1000 MPa, kot npr. od 100 MPa do 500 MPa ali od 200 MPa do 400 MPa (običajno je tlak približno 150 MPa). Poizkusi s termično/tlačno obdelavo se izvajajo v vakuumski atmosferi. Vendar pa se lahko kot alternativa uporabijo plini, ki vsebujejo kisik, plini na osnovi dušika, plemeniti plini ali drugi inertni plini.
Po izdelavi popolnoma gostega anizotropnega vroče deformiranega Nd-Fe-B magneta (npr. z SPS), magnet zdrobimo in zmeljemo v planetarnem krogličnem mlinu - časovno med 0,01 s in 36000 s, kot je 10 s do 300 s ali 30 s do 120 s. Zaželen čas je približno 60 s.
Velikost vsakega delca je lahko med 0,03 pm in 3000 pm, kot je od 10 pm do 2000 pm ali od 500 pm do 1000 pm. Vsak delec je sestavljen iz številnih zrn, kjer je število zrn med 1 in 10000, na primer od 100 do 5000 ali od 500 do 2500. Metoda mletja se izvaja v neoksidativnih plinih, kot so plini na osnovi dušika, plemeniti plini ali drugi inertni plini.
Možno je uporabiti tudi magnetne delce katerega koli permanentnega magneta, bodisi magnetno izotropnega ali/in magnetno anizotropnega, za oblikovanje magnetno anizotropnih delcev za izdelavo filamenta.
Filament z usmerjenimi magnetnimi delci za 3D tiskanje je izdelan iz mletih magnetno anizotropnih Nd-Fe-B delcev in polimernega veziva. Polimerno vezivo je termoplastika, termoset ali biopolimer (na primer PLA). Prostorninsko razmerje med magnetno anizotropnimi delci in polimernim vezivom je med 0,01 in 99 %, odvisno od želene remanentne magnetizacije. Polimerno vezivo in magnetni delci se mešajo v mešalni napravi, ki je nameščena za dozirno napravo. Na tej stopnji so magnetni delci naključno magnetno usmerjeni. Naprava za usmerjanje, kot je ekstruder ali preprosta cev, je nameščena neposredno v aplicirano magnetno polje, v katerem se magnetni delci usmerijo, kot prikazuje primer na slikah med 1 in 6. Ko se mešanica polimernega veziva in magnetnih delcev strdi v magnetnem polju, nastane filament z usmerjenimi magnetnimi delci. Za izdelavo daljšega filamenta se metoda ponovi in/ali se uporabi večja oprema.
Na slikah med 1 in 6 so prikazane različne možnosti izpostavljenosti mešanice polimernega veziva in magnetno anizotropnih delcev Nd-Fe-B stalnemu magnetnemu polju. V območju magnetnega polja jug-sever (S-N) se magnetno anizotropni Nd-Fe-B delci usmerijo tako, da je magnetno polje poravnano s c-osjo magnetnih delcev, kar je shematično prikazano na dokumentiranih slikah. Strjevanje poteka v bližini pikčastega pravokotnika, ki predstavlja usmerjevalno napravo, ki omogoča, da se polimerno vezivo zmehča in omogoča magnetnim delcem, da se fizično premikajo in orientirajo vzdolž c osi; toplota, UV vir itd. ali votla cev, v katero se vstavi tekoče polimerno vezivo skupaj z magnetnimi delci. Nd-Fe-B delci se lahko različno usmerijo glede na dolgo os filamenta, odvisno od položaja usmerjevalne naprave (pravokotno, vzporedno, pod določenim kotom). Rezultati takega postopka so filamenti z usmerjenimi magnetnimi delci za 3D tiskanje anizotropnih polimerno vezanih magnetov.
Slika 1 prikazuje razporeditev, v kateri se elektromagnet uporablja za vzdrževanje magnetnega polja v smeri jug-sever, kjer je pozicionirana usmerjevalna naprava. Rezultat postopka je filament z vzporedno konfiguracijo orientacije. V drugem primeru, prikazanem na sliki 2, se med strjevanjem vzdržuje pravokotna konfiguracija filamenta v orientacijski napravi, ki je nagnjena za kot 90 ° glede na položaj na sliki 1. Rezultat je filament s pravokotno konfiguracijo. Slika 3 prikazuje magnetne delce Nd-Fe-B, ki niso vzporedni niti pravokotni, temveč so nagnjeni za kot med 1 ° in 89 ° glede na dolgo os filamenta. Elektromagnet lahko ustvari zunanje magnetno polje od 1 mT do 40 T. Permanentno magnetno polje lahko zagotovi tudi en sam permanentni magnet z remanenco med 0,1 in 2 T in je lahko različnih oblik. Rezultat tega postopka, prikazan na sliki 4, je filament s paralelno konfiguracijo. Alternativni generator magnetnega polja je množica permanentnih magnetov v obliki obročev, kot je prikazano na sliki 5. Poleg tega se lahko uporabi cilindrična Halbachova matrika, ki zagotavlja močnejše magnetno polje kot en sam permanentni magnet, kot je prikazano na sliki 6.
Ni nujno, da se filament tega izuma uporabi za 3D-tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta. Filament lahko shranimo in kasneje uporabimo za 3D tiskanje anizotropnih polimerno vezanih magnetov. To omogoča ločitev obeh procesov pri tehnologiji ciljnega nalaganja (FDM) - priprava filamenta in 3D tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta.
Primeri
Primer 1
Ultra hitro kaljeni Nd-Fe-B trakovi (3 g) brez težkih redkozemeljskih elementov so bili vroče stisnjeni v kalupu s cilindrično geometrijo s pomočjo naprave za sintranje s pulzirajočim električnim tokom. Premer kalupa je bil 10 mm, osni tlak 50 MPa, temperatura 650 ° C, hitrost segrevanja pa 100 ° C/min. Vakuum v komori je znašal 10'3 mbar. Čas zadrževanja pri želeni temperaturi je bil 60 s. Po nastanku popolnoma gostega cilindričnega vzorca iz izotropnih Nd-Fe-B trakov so bili s pomočjo tehnike sintranja s pulzirajočim električnim tokom (SPS) oblikovani anizotropni Nd-Fe-B magneti. Premer kalupa je bil 20 mm, tlak 150 MPa, temperatura 670 ° C, hitrost segrevanja 75 ° C/min in čas zadrževanja 60 s. Vakuum v komori je znašal 10~3 mbar. Glede na prazni prostor, ki določa končni premer vroče deformiranega magneta, je znašal delež deformacije 75 %. Za določitev magnetno izotropne narave vroče stiskanega magneta Nd-Fe-B so bile magnetne lastnosti izmerjene s permeametrom v dveh različnih smereh; vzdolž smeri stiskanja in pravokotno na smer stiskanja. Ker je bila remanentna magnetizacija enaka, izmerjena v obeh smeri, je na ta način potrjena izotropna mikrostruktura.
Potem, ko je bil popolnoma gost anizotropni vroče deformiran Nd-Fe-B magnet izdelan z tehniko SPS, se je magnet zdrobil in zmlel v planetarnem krogličnem mlinu za 60 s. Velikost posameznih delcev po mletju je bil od 3 pm do 100 pm. Vsak delec je bil sestavljen iz številnih ploščatih zrn, kjer je število zrn v vsakem delcu od 10 do 300. Metoda mletja je bila izvedena v inertni atmosferi argona, da se je preprečila oksidacija.
Nato smo izdelali filament z anizotropnimi magnetnimi delci za 3D tiskanje z mešanjem zmletih magnetno anizotropnih Nd-Fe-B delcev in polimernega veziva. Polimerno vezivo je temeljilo na akrilni kislini. Volumsko razmerje magnetno anizotropnih delcev/polimernega veziva je bilo 0,15. Magnetno anizotropne delce smo pomešali s polimernim vezivom in dali v plastično cev, ki smo jo nato postavili v območje z določenim magnetnim poljem.
Ta primer ustreza paralelni konfiguraciji, prikazani na sliki 1. V območju magnetnega polja jug-sever (J-S) so magnetno anizotropni Nd-Fe-B delci usmerjeni tako, da je magnetno polje poravnano s c-osjo magnetnih delcev. Do strjevanja je prišlo v bližini pikčastega pravokotnika, ki predstavlja votlo cev, v katero je bilo vstavljeno tekoče polimerno vezivo skupaj z magnetnimi delci. Za poravnavo magnetnih delcev je bilo zunanje magnetno polje elektromagnetov nastavljeno na 1,8 T. Delci Nd-Fe-B so bili usmerjeni pravokotno na dolgo os filamenta. Posledica tega je bil filament z usmerjenimi magnetnimi delci za 3D tiskanje anizotropnih polimerno vezanih magnetov. Magnetne lastnosti, zlasti remanenco, smo merili z magnetometrom z vibrirajočim vzorcem (VSM) v dveh različnih smereh glede na poravnavo magnetnih delcev. Filament je bil potrjen kot anizotropen, ker je pokazal različne vrednosti remanence v različnih smereh. Paralelno s poravnavo (vzdolž lahke osi magnetizacije; c-os) je bila remanenca 0,14 T, pri pravokotni meritvi pa 0,03 T (pravokotno na c-os).
Primer 2
Izvedena je bila enaka metoda kot v primeru 1, le da so bili uporabljeni ultra hitro kaljeni Nd-Fe-B trakovi (3 g) (MQUF) brez elementov težkih redkih zemelj. Volumsko razmerje magnetno anizotropnih delcev/polimernega veziva je bilo 0,13. Uporabljena je bila pravokotna konfiguracija, prikazana na sliki 4.
Delci Nd-Fe-B so bili usmerjeni pravokotno na dolgo os filamenta s pomočjo permanentnega magneta z remanenco 1,4 T. Rezultat je bil filament z usmerjenimi magnetnimi delci za 3D tiskanje anizotropnih polimerno vezanih magnetov. Magnetne lastnosti, zlasti remanenco, smo merili z uporabo magnetometra z vibrirajočim vzorcem (VSM) v dveh različnih smereh glede na poravnavo magnetnih delcev. Filament je bil potrjen kot anizotropen, ker je pokazal različne vrednosti remanence v različnih smereh. Paralelno s poravnavo (vzdolž lahke osi magnetizacije; c-os) je bila remanenca 0,13 T, pri pravokotni meritvi pa 0,03 T (pravokotno na c-os).

Claims (15)

  1. Patentni zahtevki
    1. Filament za 3D tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta, pri čemer filament vsebuje:
    polimerno vezivo; in magnetno anizotropne delce, ki so med seboj poravnani tako, da je filament magnetno anizotropen.
  2. 2. Filament po zahtevku 1, značilen po tem, da magnetno anizotropni delci vsebujejo enega ali več kemijskih elementov z atomskim številom med 5 in 70.
  3. 3. Filament po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da magnetno anizotropni delci vsebujejo Nd-Fe-B in/ali Sm-Co in/ali delce ferita.
  4. 4. Filament po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da je polimerno vezivo termoplastika, termoset ali biopolimer.
  5. 5. Filament po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da je volumsko razmerje anizotropnih magnetnih delcev v polimeru 99 : 0,1 do 0,1 : 99.
  6. 6. Filament po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da so magnetno anizotropni delci vsi poravnani v isti smeri.
  7. 7. Filament po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da po svoji dolžini obsega množico segmentov, pri čemer;
    vsak segment obsega različno sestavo magnetnih delcev glede na sosednje segmente; in vsaj eden od segmentov obsega magnetno anizotropne delce.
  8. 8. Metoda izdelave filamentov za 3D tiskanje anizotropnega polimerno vezanega magneta, označena s tem, ki vključuje naslednje korake:
    (i) mešanje magnetnih delcev z gnetljivim polimernim vezivom;
    (ii) izpostavljanje mešanice magnetnih delcev in gnetljivega polimernega veziva magnetnemu polju, tako da se c-os vsakega magnetnega delca v bistvu poravna; in (iii) strjevanje polimernega veziva, da nastane filament.
  9. 9. Metoda po zahtevku 8, značilna po tem, da so magnetni delci uporabljeni v koraku (i) anizotropni magnetni delci, ki se jih zagotovi z:
    a) uporabo izotropnega magneta;
    b) deformiranjem izotropnega magneta, da nastane anizotropni magnet; in
    c) drobljenjem in mletjem anizotropnega magneta za zagotovitev anizotropnih magnetnih delcev.
  10. 10. Metoda po zahtevku 9, značilna po tem, da izotropni magnetni delci vsebujejo enega ali več kemijskih elementov z atomskim številom med 5 in 70.
  11. 11. Metoda po katerem koli od zahtevkov od 8 do 10, značilna po tem, da se zmes v koraku mešanja zmehča v uporabljenem magnetnem polju.
  12. 12. Metoda po katerem koli od zahtevkov od 8 do 11, značilna po tem, da se v koraku izpostavljanja magnetnih delcev magnetnemu polju za usmerjanje magnetnih delcev uporabi elektromagnet z zunanjim magnetnim poljem 1 mT - 40 T.
  13. 13. Metoda po katerem koli od zahtevkov od 8 do 11, značilna po tem, da se v koraku izpostavljanja magnetnih delcev magnetnemu polju za usmerjanje magnetnih delcev vzporedno z dolgo osjo filamenta uporabi en permanentni magnet z remanenco 0,1 2T.
  14. 14. Metoda po katerem koli od zahtevkov od 8 do 11, značilna po tem, da se v koraku izpostavljanja magnetnih delcev magnetnemu polju za ustvarjanje permanentnega magnetnega polja uporabi niz dveh ali več obročnih permanentnih magnetov ali cilindrična Halbachova matrika.
  15. 15. Metoda po katerem koli od zahtevkov od 8 do 14, značilna po tem, da je filament oblikovan iz množice segmentov po svoji dolžini, pri čemer;
    vsak segment obsega različno sestavo magnetnih delcev glede na sosednje segmente; in vsaj eden od segmentov obsega magnetno anizotropne delce.
SI202000050A 2020-01-30 2020-03-19 Filament z orientiranimi magnetnimi delci za 3D tisk anizotropnih magnetov SI25966A (sl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20154661.1A EP3858515A1 (en) 2020-01-30 2020-01-30 Filament with oriented magnetic particles for 3d printing of anisotropic magnets
EP20154661 2020-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI25966A true SI25966A (sl) 2021-08-31

Family

ID=69411355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI202000050A SI25966A (sl) 2020-01-30 2020-03-19 Filament z orientiranimi magnetnimi delci za 3D tisk anizotropnih magnetov

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3858515A1 (sl)
SI (1) SI25966A (sl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023060516A (ja) * 2021-10-18 2023-04-28 株式会社デンソー 磁石製造装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4881985A (en) * 1988-08-05 1989-11-21 General Motors Corporation Method for producing anisotropic RE-FE-B type magnetically aligned material
US20060054245A1 (en) * 2003-12-31 2006-03-16 Shiqiang Liu Nanocomposite permanent magnets
US20160333167A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-17 Prime Photonics, Lc Anisotropic magnetodielectric polymer matrix composites and methods of manufacture
US20180215854A1 (en) 2017-02-02 2018-08-02 Ut-Battelle, Llc Bonded permanent magnets produced by additive manufacturing
US20180229442A1 (en) 2017-02-14 2018-08-16 Ut-Battelle, Llc Bonded permanent magnets produced by additive manufacturing
US11590717B2 (en) 2017-02-22 2023-02-28 Ut-Battelle, Llc Extrudable magnetic ink and novel 3D printing method to fabricate bonded magnets of complex shape
TW201925276A (zh) * 2017-11-22 2019-07-01 財團法人金屬工業研究發展中心 磁性線材製造方法及其裝置
DE102018000385A1 (de) * 2018-01-18 2019-07-18 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Einstellungsmagnet für die Herstellung von Sicherheitselementen mit magnetisch orientierten Effektpigmenten und Herstellverfahren für solche Einstellmagnete

Also Published As

Publication number Publication date
EP3858515A1 (en) 2021-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11590717B2 (en) Extrudable magnetic ink and novel 3D printing method to fabricate bonded magnets of complex shape
KR101535487B1 (ko) Mn-Bi계 자성체, 이의 제조방법, Mn-Bi계 소결자석 및 이의 제조방법
US10950373B2 (en) Hot-pressed and deformed magnet comprising nonmagnetic alloy and method for manufacturing same
CN105761860B (zh) 具有高矫顽力和能量密度的细粒度钕铁硼磁体
WO2018081528A1 (en) Magnetic feed material and its use in producing bonded permanent magnets by additive manufacturing
WO2018081527A1 (en) Bonded permanent magnets produced by big area additive manufacturing
KR102215818B1 (ko) 비자성 합금을 포함하는 열간가압변형 자석 및 이의 제조방법
WO2020102704A1 (en) Cold spray of brittle materials
SI25966A (sl) Filament z orientiranimi magnetnimi delci za 3D tisk anizotropnih magnetov
JP2008283141A (ja) 希土類磁石粉末の製造方法及び希土類ボンド磁石の製造方法
Tomše et al. Properties of SPS-processed permanent magnets prepared from gas-atomized Nd-Fe-B powders
US20190252099A1 (en) Process and materials for printed magnets
CN108010702B (zh) RFeB系磁体的生产方法
EP1053552A1 (de) Magnetfolie und verfahren zu deren herstellung
JP6596061B2 (ja) 希土類永久磁石材料及びその製造方法
JP2004296874A (ja) ハイブリッド型希土類ボンド磁石と磁界中圧縮成形装置、およびモータ
EP0284832A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Magnetwerkstoffes auf Basis von Fe, B und einem Selten-Erd-Metall
US20210323070A1 (en) Additive manufacturing with in-situ magnetic field source
KR101492449B1 (ko) 가소결 공정을 이용한 희토류 소결자석의 제조방법
JP2003133117A (ja) ２−１７系Ｓｍ−Ｃｏ型希土類永久磁石の製造方法
JP2007123467A (ja) 異方性磁石の製造方法
JPH0831677A (ja) 磁気異方性樹脂結合型磁石の製造方法および磁気異方性樹脂結合型磁石
US11948733B2 (en) Processing of anisotropic permanent magnet without magnetic field
JPH09186012A (ja) 磁気異方性樹脂結合型磁石
JP2585443B2 (ja) 樹脂結合型永久磁石成形体の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20210901

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20231128