De acordo com a Universidade de Sheffieldos materiais magnetostritivos têm uma grande resposta à deformação externa ou ao campo aplicado, o que permite que sejam utilizados como sensores ou atuadores em estruturas. monitoramento de saúdea Web das Coisas e os setores de saúde. A fabricação aditiva permite desempenho ajustável e flexibilidade nos projetos, o que cria uma oportunidade pure para explorar ainda mais o processo de impressão e o design de materiais magnetostritivos.
O uso de MA com materiais magnéticos é uma área de pesquisa relativamente nova. Este projeto investigou o uso do aço inoxidável 17/4 ph, um materials magnético macio ideally suited para aplicações inteligentes devido à sua baixa coercividade e alta magnetização de saturação. Usando a impressora 3D Desktop Metallicuma série de peças foram impressas para obter favos de mel triangulares com tamanhos variados.
O magnetômetro Superconducting Quantum Interference Gadget (SQUID) foi usado para medir o ciclo de histerese em cada etapa do processo de impressão; durante a moldagem por injeção, conforme impresso e a peça closing de aço sinterizado. Tanto a coercividade quanto a magnetização de saturação foram medidas, e uma coercividade 12,6% menor foi observada juntamente com um notável aumento de 18% na magnetização de saturação para a peça sinterizada closing. Também foi medida a magnetização direcional para impressões de rastros nas peças de aço impressas e sinterizadas. A anisotropia mostrou-se menor no aço sinterizado do que nas peças impressas devido ao crescimento do grão, menor porosidade e redução do materials polimérico.
“Os favos de mel foram impressos com diferentes distâncias de pista para que pudéssemos testar como isso influencia o desempenho magnetostritivo e magnético usando uma câmera magnética. O campo de desmagnetização revelou um campo fora do plano dividido positivo e negativo, mais distinto na lacuna maior da pista, o que pode ser devido ao processo de sinterização, onde o encolhimento é observado. Verificou-se que o aço sinterizado tinha uma constante de magnetostrição 54% maior em comparação com o aço impresso”, disse Nisar Ahmed, Pesquisador Doutorado na Universidade de Sheffield.
A pronta disponibilidade de aço inoxidável 17/4 ph, a interface de usuário intuitiva da impressora 3D Desktop Metallic e o uso de designs pré-programados significam que esse modo de produção é altamente replicável e adequado para adoção e utilização por locais de trabalho industriais grandes ou pequenos. Materiais magnetostritivos são extremamente úteis na desenvolvimento de dispositivos inteligentes; portanto, ser capaz de fabricá-los de maneira precisa abriria outras aplicações onde sensores ou atuadores são necessários. A descoberta de campos fora do plano positivos e negativos na imagem magnética de nossa estrutura de grade de teste mostra a possibilidade futura de manipular o desempenho magnetostritivo e o magnetismo direcional de produtos de aço inoxidável AM 17/4 ph.