“هنگام ایجاد آهنرباهای دائمی بر اساس این ترکیبات با استفاده از روش‌های سنتی، خواص محصولات نهایی با خواص تئوری پیش‌بینی‌شده فاصله زیادی دارد. ما متوجه شدیم که هنگام تف جوشی یک نمونه، افزودن یک پودر قابل ذوب از آلیاژ ساماریوم، مس و کبالت باعث می شود تا ویژگی های مغناطیسی پودر مغناطیسی اصلی حفظ شود. این آلیاژ در دماهای کمتر از خواص تغییر آلیاژ اصلی ذوب می شود، به همین دلیل است که ماده نهایی نیروی اجباری و چگالی خود را حفظ می کند.
«ساخت آهنرباهای کوچک کار دشواری است. اکنون آنها فقط با برش یک آهنربای بزرگ به قطعات ایجاد می شوند، زیرا به دلیل پردازش مکانیکی حدود نیمی از مواد استفاده شده به زباله تبدیل می شود. همچنین، برش عیوب زیادی را در لایه نزدیک به سطح ایجاد می کند که باعث می شود خواص آهنربا به شدت بدتر شود. فن آوری های افزودنی اجازه می دهد تا از این امر جلوگیری شود و آهنرباهای پیچیده ای بسازند، برای مثال، با یک قطب شمال و دو قطب جنوب جدا از هم، یا آهنربایی با پنج قطب جنوب و پنج قطب شمال به طور همزمان. دیمیتری نزناخین، دانشیار دپارتمان مغناطیس و نانومواد مغناطیسی و محقق در بخش حالت جامد توضیح داد: چنین تنظیماتی برای پیس میکرها ضروری است، جایی که تنها امکان مونتاژ روتور موتور الکتریکی از آهنرباهای جداگانه در زیر میکروسکوپ وجود دارد. مغناطیس در UrFU
دانشمندان دانشگاه فدرال اورال (UrFU) و شعبه اورال آکادمی علوم روسیه در حال تعیین شرایط بهینه برای چاپ سه بعدی آهنرباهای دائمی از ترکیبات مغناطیسی سخت مبتنی بر فلزات خاکی کمیاب هستند. این امر امکان شروع تولید در مقیاس کوچک آهنرباها را در هر شکلی و ایجاد پیکربندی های پیچیده آهنربا را ممکن می سازد. چنین آهنرباهایی برای موتورهای الکتریکی مینیاتوری و ژنراتورهای الکتریکی مناسب هستند که ضربان سازها روی آنها کار می کنند. علاوه بر این، همانطور که در AM معمول است، این فناوری ضایعات تولید را به حداقل می رساند و چرخه تولید کوتاه تری دارد. شرح روش و نتایج تجربی در ارائه شده است مجله مغناطیس و مواد مغناطیسی.
دانشمندان روسی قبلاً موفق به تولید آهنرباهای نازک (حدود یک میلی متر) شده اند که خواص آنها مشابه آهنرباهای صنعتی است. پایه ای که استفاده شد پودری حاوی ساماریوم، زیرکونیوم، آهن و تیتانیوم بود. این ترکیب دارای ویژگی های مناسب برای آهنرباهای دائمی است، اما روش های سنتی ساخت ترکیب را از اکثر خواص آن محروم می کند. بنابراین، دانشمندان تصمیم گرفتند که ببینند آیا می‌توان این خواص را از طریق فناوری چاپ سه بعدی حفظ کرد یا خیر.
پرینت سه بعدی تغییر خواص داخلی آهنربا را تقریباً در تمام مراحل تولید ممکن می سازد. به عنوان مثال، برای تغییر ترکیب شیمیایی ترکیب، درجه جهت گیری فضایی کریستالیت ها و بافت کریستالوگرافی، و تأثیرگذاری بر اجبار (مقاومت در برابر مغناطیس زدایی).
ایجاد آهنرباهای پیچیده و کوچک از نظر علمی و فنی کار آسانی نیست، با این حال، همانطور که مشخص است، یکی از امیدوارکننده ترین راه ها برای ایجاد قطعات پیچیده شکل از مواد مغناطیسی سخت، چاپ سه بعدی است. دانشمندان اورال موفق به تعیین پارامترهای بهینه برای چاپ سه بعدی آهنرباهای دائمی با استفاده از تف جوشی لیزری انتخابی – و پودر مغناطیسی شده اند.
آهنرباهای دائمی برای مدت طولانی منابع میدان مغناطیسی باقی می مانند. این خاصیت در صنایع و دستگاه های مختلف مانند ساخت موتورهای الکتریکی مدرن، تجهیزات خانگی و کامپیوتری و سایر لوازم مورد استفاده قرار می گیرد. روش‌های سنتی ساخت آهنرباهای دائمی فقط امکان ایجاد محصولات بزرگ را فراهم می‌کنند و معمولاً دارای دو قطب هستند – یکی شمالی و دیگری جنوبی.
در حال حاضر، دانشمندان در حال ایجاد قوانین اساسی تشکیل ریزساختار و خواص مغناطیسی مواد مغناطیسی سخت هستند و در حال تعیین این هستند که از کدام مواد مغناطیسی می توان برای ساخت آهنرباهای دائمی با استفاده از SLS استفاده کرد. این شامل آزمایش چگونگی تأثیر روش تف جوشی بر خواص پایه شناخته شده دیگری برای آهنربا – آلیاژ نئودیمیم، آهن و بور است. مرحله بعدی کار، تولید آهنرباهای دائمی حجیم مناسب برای کاربردهای عملی خواهد بود. این تحقیق توسط بنیاد علوم روسیه (گرنت شماره 21-72-10104) پشتیبانی شد.