奧地利科學家實現磁體的3D打印

材料牛注：科學家利用3D打印技術制造出具有精確磁性取向的材料，這將產生廣泛的技術應用。

盡管從技術上來說，強磁體的制備已并非難事，然而其磁性取向的精確控制仍難以實現。最近，維也納科技大學的工程師利用低成本的3D打印機終端，成功實現了磁性材料的設計與制造。

隨著3D打印技術的成熟，研究人員終于能夠按需定制磁體，這替代了原先的注射塑模技術。對于生產小批量的產品來說，注射塑模技術笨重且昂貴。這項新技術發表在最新一期的期刊Applied Physics Letters上。

科學家采用的是一種經特殊加工的細絲——磁性顆粒由聚合物材料粘接在一起形成。使用數字3D模型來制造復雜的幾何圖案。3D打印機先加熱這些材料，接著再用噴嘴將其逐點施加在所需位置，產生由大約90%的磁性材料與10%的塑料組成的3維物體。

打印出的產品仍然沒有磁性，因為這些顆粒處于非磁化狀態。在整個流程最后，研究人員將打印物體置于一個強的外磁場，將其轉化成一塊永久磁體。

維也納科技大學的Dieter Süss說：“這種方法讓我們能夠處理各種磁性材料，例如釹鐵硼磁鐵。使用計算機對磁體進行設計，現在已能非常快速且精確——尺寸范圍從幾厘米到幾分米，精確度則可達到1mm以下。”

這一技術十分快速且具成本效益，不僅能在傳感器和電氣傳動技術上得到應用，更為磁性設計開啟了新的可能性。研究者表示，接下來他們將探索這項技術發揮的極限。

原文鏈接：Magnets 3D-Printed for the First Time。

文獻鏈接：3D print of polymer bonded rare-earth magnets, and 3D magnetic field scanning with an end-user 3D printer。

本文由編輯部楊樹提供素材，李東澤編譯，點我加入材料人編輯部。