El Instituto de Materiales Críticos (CMI) del Departamento de Energía de EE. UU. Utilizó la impresión láser 3D de metales para optimizar un material de imán permanente que puede ser una alternativa económica a los imanes de neodimio hierro boro (NdFeB) de tierras raras más costosos en algunas aplicaciones.

La aleación del imán está compuesta de cerio, una tierra rara menos costosa y más abundante, cobalto, planchar, y cobre. Los investigadores produjeron una variedad de composiciones en muestras que se imprimieron con una impresora láser de metal 3D.

"Este era un material magnético conocido, pero queríamos volver a visitarlo para ver si podíamos encontrar propiedades magnéticas excepcionales, "dijo el científico de CMI Ryan Ott." Con cuatro elementos, hay un vasto espacio de composiciones para buscar. El uso de la impresión 3D acelera enormemente el proceso de búsqueda ".

Se imprimió una gama de imanes en dos horas en lugar de producirlos mediante métodos de producción convencionales, lo que puede llevar semanas. Se identificaron las muestras con las propiedades más prometedoras; A continuación, se hizo un segundo conjunto de muestras mediante métodos de fundición convencionales y se comparó con los originales. que confirmó los hallazgos de las muestras impresas con láser.

"Es muy difícil utilizar la impresión láser para identificar posibles fases de imanes permanentes para materiales a granel debido a la necesidad de desarrollar la microestructura necesaria, ", dijo la científica de CMI Ikenna Nlebedim." Pero esta investigación muestra que la fabricación aditiva se puede utilizar como una herramienta eficaz para identificar rápida y económicamente aleaciones de imán permanente prometedoras ".

La investigación se discute en el documento, "Evaluación rápida del sistema Ce-Co-Fe-Cu para aplicaciones magnéticas permanentes, "co-dirigido por F. Meng, R. P. Chaudhary, K. Ghanda, I. C. Nlebedim, A. Palasyuk, E. Simsek, M. J. Kramer, y R. T. Ott; y aparece en la portada de junio de 2018 de JOM , El diario de los minerales, Sociedad de Metales y Materiales .