Впервые на трехмерном принтере напечатали полноценный электромагнит

Впервые ученые Массачусетского технологического института смогли напечатать на 3D-принтере электромагниты, которые сегодня являются основным элементом в большинстве электронных устройств.

Специалисты отмечают, что это особенно будет актуально в таких областях, как медицина, например, для создания ИВЛ и аппарата для диализа, а также различных материалов, которых не в космосе.

Электромагниты или соленоиды представляют собой катушки с проволокой, которая намотана вокруг сердечника. Группа инженеров MIT смогла модифицировать 3-D принтер с несколькими экструдерами. В результате удалось напечатать объемные электромагниты всего за один цикл печати. Кроме того было важно модернизировать экструдеры, чтобы на каждом из них можно было настроить нужную температуру.

Поскольку электромагнит состоит из 4-х элементов, требовалась настройка температуры плавления, чтобы напечатанный материал не растекся и не потерял форму. Поэтому теплопроводящий провод печатали из пластика с использованием частиц металла, а сердечник - из 2-х видов пластика с вкраплениями магнитомягкого материала в форме гранул. Также пластик выступал в роли диэлектрика, который послойно изолирует витки.

В процессе тестирования разработки ученые научились печатать электромагнит с 8-ю слоями намотки, где провод печатался по спирали. Электромагнит диаметром 25мм, который был напечатан таким способом, показал в 3 раза более сильное магнитное поле в отличие от аналогов.

Пока ученые продолжают работать над усовершенствованием электромагнитов, чтобы сделать их универсальными.

Источник https://news.mit.edu/2024/mit-engineers-3d-print-electromagnets-solenoids-0223.