U.S. Department of Energy's Critical Materials Institute har tagit ett stort steg mot tryckta, inriktade anisotropa magneter via additiva tillverkningsprocesser.

Energy Innovation Hub tillverkade hybrid-nylonbundna neodym-järn-bor- och samarium-järn-kväve-magneter med hjälp av Big Area Additive Manufacturing (BAAM) som ligger vid Oak Ridge National Laboratory.

"Tillämpningen av additiv tillverkning för magnetproduktion är relativt ny, och det finns utmaningar att övervinna mellan processens natur och produktens slutegenskaper, "sade Ikenna Nlebedim, en forskare vid CMI.

En justeringsprocess efter tryckning med applicerade elektromagnetiska fält och värme gör att forskarna kan justera magnetens magnetiska egenskaper utan att deformera dess tryckta form.

"För 3D-tryckta anisotropa bundna magneter, en ett-stegs utskrifts- och anpassningsprocess är det slutliga målet men behöver fortfarande arbete för att lyckas, "sa Nlebedim." Vi fortsätter att sträva efter det målet. "

Genom att applicera magnetisk inriktning, forskarna kunde förbättra magnetprestandan för den redan dysprosiumfria kompositbundna magneten utan att använda mer kritiska material. "Detta innebär mer ekonomisk användning av dyra och kritiska sällsynta jordartsmaterial, sa Nlebedim.

Forskningen diskuteras i tidningen, "Additiv tillverkning av anisotropa hybrid NdFeB-SmFeN nylonkompositbundna magneter, "medförfattare av Kinjal Ghandha, Ling Li, I.C. Nlebedim, Brian K. Post, Vlastimil Kunc, Brian C. försäljning, James Bell, och M. Parans Paranthaman; och publiceras i Journal of Magnetism and Magnetic Materials .