ariel reyez romero

科技前沿：使用3d打印来降低稀土需求 3D 打印稀土结构和组件，需要更少的材料就能很好地发挥作用。还可以通过改变组件的属性和几何形状来优化低性能材料的功能，从而使更高的性能可以等于或接近稀土的性能。我们或许可以使用 3D 打印来3D 打印永磁体来取代稀土的功能。该领域的研究正在进行中，人们希望将材料回收利用以制作 3D 打印磁体，而维也纳技术大学的粘合丝状磁体也可以提供替代方案，用瓮聚合制成的磁体也可以。通过微观结构优化，我们或许可以制造出性能更高的磁体。我们还可以完成拓扑优化以使需求与性能相匹配。 Additive Drives 生产 3D 打印电动机，可以优化线圈和性能，从而减少对稀土的需求。其他公司则研究了直接墨水写入、粉末床熔融和其他用于磁体生产的增材制造工艺。我们还可以完全使用 3D 打印技术生产执行器，以优化性能并减少稀土元素的使用。研究人员和Domin正在该领域开展工作。我们还可以相对快速地利用增材制造技术开发新型合金。通过这一工艺，一些特别有趣的合金，无需添加有害的稀土元素，便可用于某些特定应用。 Metalysis等技术可以省去一些步骤，在本地生产高端合金。同时，6K、Metal Powder Works 和 Continuum Powders 等公司可以将旧飞机和其他物品回收利用，制成无需添加稀土元素的 3D 打印粉末。我们可以用由 PAEK 等材料制成的高性能聚合物部件替代金属部件。复合材料也可以用来替代金属部件。如果企业需要新的模具或新的本地生产，以减少对稀土元素的依赖，那么 3D 打印技术可以在开发此类模具方面发挥作用。由于稀土元素本身是通过烧结和压制工艺制成的，我们甚至可以直接烧结优化后的部件，同时优化其微观结构。通过粘结剂喷射或粉末床技术，可以进一步优化性能。在成型或压制过程中，甚至在类似沉淀的工艺中，3D打印组件也能优化生产。橡树岭国家实验室（ORNL）于2016年将硬盘磁铁回收工艺商业化。利用增材制造技术，我们或许可以帮助快速制造低成本的拆解生产线，利用机器人拆卸硬盘等物品。这可能会使磁铁回收更具吸引力。 3d打印带来的最具商业潜力的机遇在于，开发一种直接生产永磁体的技术，无论是金属还是聚合物。优化现有磁体的拓扑结构，并通过改变微观结构来提升磁体性能的新工艺，也可能产生全球性的影响。能够带来新的磁体几何形状和共形磁体制造工艺的新型磁性材料，也可能成为工业化的基础。更优质的电池和电动机始终是一个令人感兴趣的课题。更高效地回收磁体也将备受关注。总体而言，我们可以看到，通过轻量化和提高效率，我们的行业正在减少对稀土元素的需求。但更具体地说，我们可以通过多种途径来帮助解决对稀土的依赖。