近日，奧地利維也納工業大學(TU Wien)的研究人員設計出一種用3D打印機制造永久性磁體的方法。該方法允許3D打印出對磁傳感器和其他設備非常有用的、具有精準的定制化磁場的復雜形狀。

然而，到目前為止，3D打印出真正準確無誤的磁體還是很困難的。為了控制磁體的磁場，磁體必須要有一個復雜的幾何形狀。這種形狀可在電腦上用CAD軟件來設計，但事實證明制造出具體的東西還是有難度的。

維也納工業大學的基督教多普勒高級磁傳感和材料實驗室(Christian-Doppler Advanced Magnetic Sensing and Materials laboratory)主任Dieter Süss說：“磁場的強度不是唯一的因素。我們經常需要特殊的磁場，其磁場線要以一種特定的方式來排列。”

生產這種磁體的方式之一是通過使用注塑成型，但制造模具本身是一個耗時的過程，并且如果需要的數量不多，那么制造成本會很高。

隨著時間的推移，3D打印在許多應用中已經取代了注塑成型，而磁體生產也是其中的應用之一。維也納工業大學的研究人員已經成功地用一臺Builder 3D打印機和一種特制的、由磁性微粒與聚合物粘結材料組成的線材3D打印出磁性物體。

首先，他們會借助一個數字3D模型一層一層地打印出具有特定幾何形狀的對象，打印材料由90%左右的磁性材料和10%的塑料組成，但這只是個開始。由于3D打印對象是用處于未磁化狀態的顆粒制成的，所以它本身還不具磁性。

打印完成后，對象本身需要暴露在一個強大的外部磁場中，該磁場會將該打印件轉變成永久性的磁體。“這種方法允許我們處理各種磁性材料，如特強釹鐵硼磁體，”Süss解釋說，“現在我們可用電腦快速而精準地進行磁體設計，其大小從幾厘米到數分米不等，其精度則在1毫米以下。”

這個快速而低成本的新型磁體3D打印工藝可為科學家開辟幾種新的可能性，包括在單個磁體內使用不同的材料以在強磁和弱磁之間形成一個平滑的過渡。“現在我們將測試我們能走多遠，”Süss總結說，“3D打印無疑為磁鐵設計帶來了一些我們曾經夢想的東西。”