Le Critical Materials Institute du département de l'Énergie des États-Unis a franchi une étape importante vers l'impression, aimants anisotropes alignés via des procédés de fabrication additive.

L'Energy Innovation Hub a fabriqué des aimants hybrides en néodyme-fer-bore et samarium-fer-azote liés en nylon à l'aide de la Big Area Additive Manufacturing (BAAM) située au Oak Ridge National Laboratory.

"L'application de la fabrication additive à la production d'aimants est relativement nouvelle, et il y a des défis à surmonter entre la nature du procédé et les propriétés finales du produit, " dit Ikenna Nlebedim, un scientifique au CMI.

Un processus d'alignement post-impression avec des champs électromagnétiques appliqués et de la chaleur permet aux chercheurs d'ajuster les propriétés magnétiques de l'aimant sans déformer sa forme imprimée.

"Pour les aimants liés anisotropes imprimés en 3D, un processus d'impression et d'alignement en une étape est l'objectif ultime mais nécessite encore du travail pour réussir, " a déclaré Nlebedim. "Nous continuons à poursuivre cet objectif."

En appliquant l'alignement magnétique, les chercheurs ont pu améliorer les performances magnétiques de l'aimant composite déjà exempt de dysprosium sans utiliser de matériaux plus critiques. « Cela signifie une utilisation plus économique de matériaux de terres rares coûteux et critiques, " a déclaré Nlebedim.

La recherche est discutée dans le document, "Fabrication additive d'aimants composites hybrides anisotropes en nylon NdFeB-SmFeN, " co-écrit par Kinjal Ghandha, Ling Li, I.C. Nlebedim, Brian K. Post, Vlastimil Kunc, Brian C. Ventes, James Bell, et M. Parans Paranthaman; et publié dans le Journal du magnétisme et des matériaux magnétiques .