革命性的磁铁3D打印机颠覆您对磁力的认知

      我们中大部分人在小的时候都玩过磁铁,一般的磁铁都有正负两极,非常神奇。在我们的日常生活中磁铁的应用也很广泛,广泛到您几乎都要忽视它的程度。但是,一直致力于磁力学研究的Correlated Magnetics ResearchCMR)公司所进行的开创性的工作将向您证明,磁力实际上还有很多不为人知的神奇特性。

革命性的磁铁3D打印机颠覆您对磁力的认知

      日前,这家初创公司就开发出了一种具有革命性意义的新型磁铁——Polymagnets,这种磁铁的独特之处在于它拥有一种3D打印的特殊磁场,这种磁场的正负极都在同一表面,由此产生了很多新奇而有用的特性,足以对我们当前的产品设计产生革命性的影响。

      据了解,CMR已经成立了好几年了,但是他们的技术实在太新了,因此直到如今,他们仍然在发现这一技术的各种新的应用。这项技术的研究负责人是该公司的联合创始人兼首席科学家Larry Fullerton,正是他把自己小时候对磁铁的痴迷带进了实验室,从而找到了一种方式来组织磁铁结构,以创建更加复杂的磁场——这也是该公司3D打印磁铁的技术基础。

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      这是一项很独特的技术,至今他们已经获得了超过100项专利,其中最重要的是磁剪切力传递装置(2014)。这项技术在几年前已经发展成为他们的第一台磁力化3D打印机——Mini MagPrinter,该机器能够把磁场打印到磁铁上。基本上,这是一种非常罕见的3D打印技术,涉及到磁体本身的性质。

      据开发Polymagnets的负责人Jason Morgan解释说,他们主要通过对磁铁进行编程,使其获得超越普通磁铁的功能。Polymagnets最大的特点是将磁场凝聚在磁铁的一侧,而不是我们通常所见到的两边。“实际情况是,我们已经将磁铁的南北两极挪到了同样面上了。这样的好处是您将拥有一个非常紧凑的磁场,而且磁力会聚集在磁铁的附近,而不像传统的磁铁有一个很大的磁场来浪费能源。”Morgan解释道。

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      CMR公司3D打印的两个磁铁相互之间有很强的斥力,根本无法接触,但是使用者只需轻轻一旋,它们就突然啪的一声紧紧吸在了一起,非常神奇。

      当然这只是最简单的一种应用,他们还有更复杂的模式。目前Polymagnets被证明可以用于制造磁性弹簧、磁力锁和自动连接器等。由于其磁场经过了优化,Polymagnets的磁力要比传统的磁铁强5倍,而且因为其磁场比较小而紧凑,因此对周围敏感电子产品的影响也比较小。去年,CMR还推出了一个智能的Polymagnet套件用于方便而准确地固定平板电脑、键盘和手机配件等。

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      更重要的是,它们可以通过专门的3D打印机进行定制。“CMR发明了一种新的、软件驱动的磁化器,从而开辟了全新的磁力系统。这种3D打印机并不是简单地配置南北两极,而是根据软件设计的定制化结构在几分钟内将其打印到磁铁中。”该公司解释道。由于其在同一个表面上同时覆盖了复杂的南北极,这些Polymagnets与我们通常知道的磁铁有着很大的不同。

      在这种情况下,Mini MagPrinter只需简单地将磁区阵列“打印”到每片磁性材料上面。“每个Polymagnet都是一个较小的磁铁系统,有南北两极,都是由MagPrinter植入的。传统的磁体可以放入MagPrinter变成Polymagnet,使用者只需Polymagnet目录中选择一种模式,然后由3D打印机对其重新编程,使其拥有一些不同的功能。”他们说。它可以应用到最强的钕磁铁上,同时也适用于比较柔软的材料、铁氧体和其他特殊材料如钐钴等。

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      如果有一件事是肯定的话,那就是他们的磁铁3D打印机Mini MagPrinter对于创客和创客空间的吸引力是毋庸置疑的。遗憾的是,即使是这个迷你版的MagPrinter仍然非常昂贵,售价高达45000美元。这意味着CMR的技术在很大程度上将局限于科研院所和高校,不过资金雄厚的创客空间也可以试试看。幸运的是,Polymagnets的价格却非常便宜,每个3D打印定制磁铁的价格只有几美元,而在该公司的网上商店里已经有了差不多200种不同的设计可供选择。

     (编译自3Ders.org,转载自天工社


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