Magnet Cetak 3D Berkelanjutan

Dari turbin angin dan motor listrik hingga sensor, magnet permanen digunakan dalam banyak aplikasi listrik. Produksi magnet ini biasanya melibatkan sintering atau injection molding. Tetapi karena meningkatnya miniaturisasi elektronik dan persyaratan yang lebih ketat yang ditempatkan pada komponen magnetik dalam hal geometri, metode manufaktur konvensional sering kali gagal. Namun, teknologi manufaktur aditif menawarkan fleksibilitas bentuk yang diperlukan, memungkinkan produksi magnet yang disesuaikan dengan tuntutan aplikasi yang bersangkutan.

Para peneliti telah membuat magnet super dengan bantuan teknologi pencetakan 3D berbasis laser. Metode ini menggunakan bentuk bubuk dari bahan magnetik, yang diaplikasikan berlapis-lapis dan dilebur untuk mengikat partikel, menghasilkan komponen yang murni terbuat dari logam. Proses ini telah berkembang ke tahap di mana magnet dapat dicetak dengan kepadatan relatif tinggi sambil mengontrol struktur mikronya.

Fokus awal penelitian ini adalah produksi magnet neodymium (NdFeB). Karena sifat kimianya, neodymium digunakan sebagai dasar untuk banyak magnet permanen yang kuat yang merupakan komponen penting untuk komputer dan smartphone. Dalam aplikasi lain seperti rem listrik, sakelar magnet, dan sistem motor listrik tertentu, gaya magnet NdFeB yang kuat tidak diperlukan dan juga tidak diinginkan.

Magnet besi dan kobalt (Fe-Co) merupakan alternatif yang menjanjikan untuk magnet NdFeB dalam dua hal:penambangan logam tanah jarang membutuhkan sumber daya yang intensif dan tidak berkelanjutan dan daur ulang logam tersebut masih dalam tahap awal. Tapi magnet Fe-Co kurang berbahaya bagi lingkungan. Logam tanah jarang juga kehilangan sifat magnetiknya pada suhu yang lebih tinggi, sementara paduan Fe-Co khusus mempertahankan kinerja magnetiknya pada suhu 200 hingga 400 °C dan menunjukkan stabilitas suhu yang baik.