2024年2月28日，據(jù)資源庫(kù)了解，在最新的一項(xiàng)研究中，麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員通過(guò)完全3D打印技術(shù)制造出了具有三維軟磁芯的螺線管電磁鐵，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)是之前報(bào)道的3D打印螺線管磁場(chǎng)的三倍，同時(shí)能夠承載雙倍的電流，并產(chǎn)生三倍于原強(qiáng)度的磁場(chǎng)。

這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)使得一次性打印結(jié)構(gòu)緊湊的磁芯螺線管成為現(xiàn)實(shí)，極大地簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，并免除了耗時(shí)的后續(xù)處理。

在這項(xiàng)研究中，麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)采用了一種特殊的3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電磁鐵的制造。整個(gè)制造過(guò)程涉及多種材料的使用，以及對(duì)3D打印機(jī)的定制化改造，從而實(shí)現(xiàn)了多功能螺線管的一體化打印。

1. 多材料3D打印機(jī)的定制化改造：研究人員首先對(duì)一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的3D打印機(jī)進(jìn)行了改造，使其能夠同時(shí)處理三種不同類型的材料。這種改造使得打印機(jī)能夠在一個(gè)連續(xù)的打印過(guò)程中切換材料，從而精確構(gòu)造出螺線管的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

2. 三種材料的精選與優(yōu)化：為了制造出高性能的螺線管，研究團(tuán)隊(duì)精心選擇了三種不同的材料。純PLA材料確保了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和絕緣性；摻銅PLA材料通過(guò)其優(yōu)異的導(dǎo)電性質(zhì)，形成了螺線管的電導(dǎo)通道；而摻雜金屬顆粒的尼龍或PLA材料則被用來(lái)增強(qiáng)螺線管中的磁場(chǎng)。

3. 螺線管的設(shè)計(jì)與打?。涸诓牧线x擇和打印機(jī)改造完成后，研究團(tuán)隊(duì)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件設(shè)計(jì)了螺線管的三維模型。設(shè)計(jì)考慮了螺線管的尺寸、導(dǎo)電路徑的布局以及軟磁芯的位置。隨后，根據(jù)這一設(shè)計(jì)，打印機(jī)開始逐層構(gòu)建螺線管，每一層都精確地放置了相應(yīng)的材料。

4. 性能測(cè)試與優(yōu)化：在螺線管制造完成后，研究人員對(duì)其性能進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試。通過(guò)調(diào)整導(dǎo)電路徑的厚度、軟磁芯的材料配比，以及打印參數(shù)的優(yōu)化，成功地將螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)度提高到了之前報(bào)道的三倍，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了體積的縮減和電流承載能力的提升。

盡管這項(xiàng)研究取得了顯著的成果，但仍面臨著一系列挑戰(zhàn)，包括進(jìn)一步提高3D打印螺線管的電流承受能力和磁場(chǎng)強(qiáng)度。研究人員表示，未來(lái)的工作將集中在材料性能的改進(jìn)、打印技術(shù)的優(yōu)化以及新型電磁設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上。

隨著3D打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信，未來(lái)會(huì)有更多具有創(chuàng)新功能的電磁設(shè)備被開發(fā)出來(lái)，為電子制造業(yè)帶來(lái)更多的變革。

2024年2月28日，據(jù)資源庫(kù)了解，在最新的一項(xiàng)研究中，麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員通過(guò)完全3D打印技術(shù)制造出了具有三維軟磁芯的螺線管電磁鐵，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)是之前報(bào)道的3D打印螺線管磁場(chǎng)的三倍，同時(shí)能夠承載雙倍的電流，并產(chǎn)生三倍于原強(qiáng)度的磁場(chǎng)。

這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)使得一次性打印結(jié)構(gòu)緊湊的磁芯螺線管成為現(xiàn)實(shí)，極大地簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程，并免除了耗時(shí)的后續(xù)處理。

在這項(xiàng)研究中，麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)采用了一種特殊的3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電磁鐵的制造。整個(gè)制造過(guò)程涉及多種材料的使用，以及對(duì)3D打印機(jī)的定制化改造，從而實(shí)現(xiàn)了多功能螺線管的一體化打印。

1. 多材料3D打印機(jī)的定制化改造：研究人員首先對(duì)一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的3D打印機(jī)進(jìn)行了改造，使其能夠同時(shí)處理三種不同類型的材料。這種改造使得打印機(jī)能夠在一個(gè)連續(xù)的打印過(guò)程中切換材料，從而精確構(gòu)造出螺線管的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

2. 三種材料的精選與優(yōu)化：為了制造出高性能的螺線管，研究團(tuán)隊(duì)精心選擇了三種不同的材料。純PLA材料確保了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和絕緣性；摻銅PLA材料通過(guò)其優(yōu)異的導(dǎo)電性質(zhì)，形成了螺線管的電導(dǎo)通道；而摻雜金屬顆粒的尼龍或PLA材料則被用來(lái)增強(qiáng)螺線管中的磁場(chǎng)。

3. 螺線管的設(shè)計(jì)與打?。涸诓牧线x擇和打印機(jī)改造完成后，研究團(tuán)隊(duì)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件設(shè)計(jì)了螺線管的三維模型。設(shè)計(jì)考慮了螺線管的尺寸、導(dǎo)電路徑的布局以及軟磁芯的位置。隨后，根據(jù)這一設(shè)計(jì)，打印機(jī)開始逐層構(gòu)建螺線管，每一層都精確地放置了相應(yīng)的材料。

4. 性能測(cè)試與優(yōu)化：在螺線管制造完成后，研究人員對(duì)其性能進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試。通過(guò)調(diào)整導(dǎo)電路徑的厚度、軟磁芯的材料配比，以及打印參數(shù)的優(yōu)化，成功地將螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)度提高到了之前報(bào)道的三倍，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了體積的縮減和電流承載能力的提升。

盡管這項(xiàng)研究取得了顯著的成果，但仍面臨著一系列挑戰(zhàn)，包括進(jìn)一步提高3D打印螺線管的電流承受能力和磁場(chǎng)強(qiáng)度。研究人員表示，未來(lái)的工作將集中在材料性能的改進(jìn)、打印技術(shù)的優(yōu)化以及新型電磁設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上。

隨著3D打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信，未來(lái)會(huì)有更多具有創(chuàng)新功能的電磁設(shè)備被開發(fā)出來(lái)，為電子制造業(yè)帶來(lái)更多的變革。