3D печать магнитов

3d печать, печать магнитов

3D привет, друзья!

Только недавно мы рассматривали применение неодимовых магнитов и вот на днях вышла новость о том, что американские ученые из университета Оук Ридж сумели напечатать на 3d принтере магниты, причем магниты не какие попало, а мощные, неодимовые.

Сегодня магниты становятся важными компонентами для разнообразной электроники и техники. Автомобиль может содержать до сотни из них: в двигателе, в мелких электрических двигателях стеклоочистетелей и стеклоподъемников, на зеркалах и т. д. Магниты так же используются в персональных электронных устройствах, в ветровых генераторах и других альтернативных источниках энергии, в медицинском оборудовании, в компьютерной технике (в жестких дисках).

Неодимовые мощные магниты содержат редкоземельные металлы, в частности неодим и диспрозий — которые являются дорогостоящими, т. к. добываются они не по всей планете, а ограниченных местах. Главным поставщиком редкоземельных металлов для магнитов является Китай, Казахстан, Австралия, Бразилия и Индия.

По традиционной технологии неодимовые магниты получают методом литья под давлением. При этом относительно консервативном методе и после последующей обработке приходит в негодность до 30-50 % сырья, поэтому если использовать 3D печать, то можно получить выгоду от уменьшения отходов. Таким образом 3D печать магнитов представляется очень перспективным направлением.

Для создания магнитов исследователи использовали композитные гранулы, состоящие из 65% изотропного порошка неодим-железо-бор состава и 35% полиамида (нейлон 12) в качестве связующего. Магниты печатаются на 3D принтере со скоростью 25 мм в минуту.

Ученые утверждают, что напечатанные на 3D принтере магниты имеют подобные или даже лучшие характеристики по сравнению с магнитами, полученными по классической технологии.

С помощью 3D печати можно получить магниты сложной формы. К тому же при печати нет отходов, что экономит дорогие редкоземельные металлы. Продукт можно получить быстрее, форма изделия будет отработана быстро и очень просто, достаточно создать компьютерную модель.

Главный руководитель группы, Паренс Парантеман отметил что 3D печатные магниты будут пользоваться высокой популярностью у производителей моторов и генераторов, так как там часто нужны магниты сложной формы. Исследователи выбрали нейлон в качестве связующего из-за того, что этот материал имеет подходящие свойства и давно используется для 3D печати.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает

Робот-помощник изменяет скорость движения в зависимости от расстояния к человеку

Юми, робот, робототехника, механотроника

Новый двурукий робот помощник разработан в компании «ABB Inc» ведущим инженером Николасом де Кизером. Робота, который построен на основе мехатронного дизайна, назвали Юми. Чтобы устранить необходимость в ограждении робота от людей в нем использован инновационный подход в управлении движениями.

Цель создания робота — организовать более тесную взаимодополняющую работу робота и живого человека, при выполнении операций монтажа мелких деталей.

Уникальный мехатронный дизайн

Конструкция Юми основана на революционной интеграции програмного обеспечения, управлении движением и ограничении скорости работы робота при приближении человека. Робот имеет компактную раму и 14 осей, что дает ему большую свободу действий и подвижность.

Легкая и мягкая рука-манипулятор робота может прекратить свою деятельность за миллисекунды если обнаружится ситуация, которая может привести к столкновению. Совокупный эффект состоит в обеспечении безопасности человека на производственных линиях и в повышении степени автоматизации ручных операций.

Видеокамеры робота призваны не дать произойти столкновения конечностей робота с человеком, а мягкие и легкие манипуляторы в случае маловероятного сбоя способствуют безопасности и не приведут тяжелым травмам персонала, который работает рядом.

Робот в случае сближения с человеком замедляется, а на умеренной скорости появляется время для человеческой реакции, чтобы избежать столкновения.

Безопасность робота Юми была подтверждена в глобальной независимой компании по безопасности «UL». Робот в основном ориентирован для сборки конструкций из мелких деталей. Технология «двойного рычага», применяемая в конструкции робота , имеет много преимуществ для выполнения сборочных операций.

Ключевым фактором является то, что Юми обеспечивает высокую пропускную способность совместно с его компактностью, скоростью и точностью, которая позволяет, для сравнения, легко вдеть нитку в иголку.

Двухуровневая система безопасности нужна для устранения необходимости в ограждениях, а его сервопривод рук может захватывать детали. Алгоритмы в режиме реального времени определяют бесконфликтный путь для каждой руки-манипулятора, настроенной на требуемую задачу.

Если робот Юми диагностирует изменения в его окружении и перегрузку в результате аварийного движения, то прекратит движения в течении миллисекунды. Разработчик отметил улучшение в удобстве использования и в программировании роботов-помощников, которые станут главной движущей силой, которая будет способствовать более широкому распространению роботов Юми.

Развитие робота напрямую связано с прогрессом в области компьютерного зрения, искусственного интеллекта и сенсорных технологий, которые дадут роботам больше способности воспринимать и чувствовать окружающую среду.

Компания «ABB inc» определила 3 растущих тенденции в области робототехники, которые они надеются будут пользоваться популярностью в будущем: сотрудничество, упрощение и цифровое управление.

————

Виталий Сыроед

Блог инженера конструктора

для тех, кто думает