Supermagneter fra en 3-D printer

Magnetiske materialer er en vigtig bestanddel af mekatroniske enheder såsom vindkraftværker, elektriske motorer, sensorer og magnetiske afbrydersystemer. Magneter fremstilles normalt ved hjælp af sjældne jordarter og konventionelle fremstillingsmetoder. Et team af forskere ved Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) har arbejdet sammen med forskere fra Graz University of Technology, universitetet i Wien og forskningsinstitutionen Joanneum Research til at producere specialdesignede magneter ved hjælp af en 3-D printer. Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Materialer .

Permanente magneter er indbygget i en række mekatroniske applikationer. Traditionelle fremstillingsmetoder som sintring eller sprøjtestøbning er ikke altid i stand til at klare stigende miniaturisering og de deraf følgende geometriske krav til magneter, og det er en tendens, der sendes til at fortsætte i fremtiden. Additive fremstillingsprocesser giver den nødvendige designfrihed.

Forskerholdet, der involverer prof. Dr. Jörg Franke fra Institut for Fabriksautomatisering og Produktionssystemer ved FAU, er det nu lykkedes at skabe supermagneter ved hjælp af laserbaseret 3-D print. Metallisk pulver af det magnetiske materiale tilsættes lag for lag, og partiklerne samles ved smeltning. Processen gør det muligt at printe magneter med en relativt høj tæthed, samtidig med at de kontrollerer deres mikrostruktur. Dette giver forskerne mulighed for at skræddersy de magnetiske egenskaber, så de passer nøjagtigt til den ønskede anvendelse.