麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的工程师已经3D打印了支撑许多设备的电磁铁(螺线管)。由于电磁铁是许多电子设备的一部分,这一发展可能会彻底改变地球和太空中电子产品的生产。
一个电磁铁在一个周期内被切割(***上 25 美分)。图片来源: 麻省理工学院
想象一下,例如,仅利用3D打印机就可以创建一台完全的透析机。这将在地球上发挥主要浸染,由于并非每个人都能在任何地方得到这种医疗设备,对付太空来说也是无价的,由于太空险些没有材料、备件和设备的选择。麻省理工学院的研究职员还远非一刀切的办理方案,但他们已经朝着精确的方向迈出了主要的一步,并承诺连续朝着他们的目标提高。

螺线管和电磁铁是缠绕在磁芯上的线圈,是许多电子设备的基本组成部分,从透析和呼吸机到洗衣机和洗碗机。麻省理工学院的一组工程师用多台挤出机修正了一台商用3D打印机,使其可以在单个打印周期内打印体积电磁铁。如果电磁铁是分件打印的,则打印单件将避免组装缺点。
科学家们必须对挤出机进行当代化改造,并学习如何调节每个挤出机的温度。未来电磁铁的所有四个组件的熔点都不同,主要的是要防止已经打印的材料扩散。带有金属夹杂物的塑料用于打印导电线。核心由两种类型的塑料打印而成,个中一种塑料以颗粒而不是细丝的形式进料。逐层绝缘线圈的电介质是普通塑料。
在实验过程中,工程师们学会了如何打印带有八层绕组的电磁铁,个中电线以螺旋形式打印。实验表明,以这种办法打印的直径为25毫米的电磁铁显示出比以前由3D打印机打印的其他电磁铁强三倍的磁场。
“一些专家看不起它们(挤出3D打印机),由于它们很大略,没有很多花里胡哨的东西,但挤出是极少数许可多层单片打印的方法之一,”该论文的作者说。升级为打印电磁铁的打印机花费了研究职员4,000美元。但是由于得到的履历,它们将来会变得便宜得多。