Magnes 3D-Print Ramah Lingkungan: Solusi Berkualitas Tepat untuk Elektronik Modern

Dari turbin angin dan motor listrik hingga sensor, magnes permanen digunakan dalam banyak aplikasi listrik. Produksi magnes ini biasanya melibatkan sintering atau injection molding. Namun karena miniaturisasi elektronik yang meningkat dan persyaratan yang lebih ketat yang diterapkan pada komponen magnetis dalam hal geometri, metode manufaktur konvensional seringkali kurang mencukupi. Namun, teknologi manufaktur aditif menawarkan fleksibilitas bentuk yang diperlukan, memungkinkan produksi magnes yang disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi yang bersangkutan.

Peneliti telah memproduksi magnes super dengan bantuan teknologi pencetakan 3D berbasis laser. Metode ini menggunakan bentuk bubuk bahan magnetis, yang diterapkan dalam lapisan dan dilelehkan untuk mengikat partikel, menghasilkan komponen yang terbuat sepenuhnya dari logam. Proses telah berkembang hingga tahap di mana magnes dapat dicetak dengan kepadatan relatif tinggi sambil mengontrol mikrostruktur mereka.

Fokus awal penelitian adalah produksi magnes neodymium (NdFeB). Karena properti kimianya, neodymium digunakan sebagai dasar untuk banyak magnes permanen yang kuat yang merupakan komponen kunci untuk komputer dan ponsel pintar. Dalam aplikasi lain seperti rem listrik, saklar magnetis, dan beberapa sistem motor listrik, gaya kuat magnes NdFeB tidak diperlukan dan juga tidak diinginkan.

Magnes besi dan kobalt (Fe-Co) mewakili alternatif yang menjanjikan bagi magnes NdFeB dalam dua hal: penambahan logam tanah langka memerlukan sumber daya dan tidak berkelanjutan dan daur ulang logam tersebut masih dalam tahap awal. Namun magnes Fe-Co kurang berbahaya bagi lingkungan. Logam tanah langka juga kehilangan properti magnetik mereka pada suhu yang lebih tinggi, sementara legurensi Fe-Co khusus mempertahankan kinerja magnetik mereka pada suhu 200 hingga 400 °C dan menunjukkan stabilitas suhu yang baik.