乌拉尔联邦大学和俄罗斯科学院乌拉尔分院的科学家们正在调试基于稀土金属的硬磁化合物永磁体的*佳3D打印成型工艺。这将从小规模生产任何形状的磁铁开始，逐渐创建出复杂的磁铁配置。这种磁铁适用于起搏器工作的微型电动机和发电机。除此之外，作为典型的增材制造技术，该技术*大限度地减少了生产浪费并缩短了生产周期。具体的方法和实验结果的描述发表在《磁性与磁性材料杂志》上。

永磁体可以长期保持磁场源。该属性用于各种行业和设备，例如现代电动机、家用和计算机设备以及其他电器的制造。制造永磁体的传统方法只允许制造大型产品，并且通常有两个磁极——N极和S极。

从科学和技术上讲，制造复杂而小型的磁铁并不是一件容易的事，然而，事实证明，用硬磁性材料制造复杂形状零件的*有希望的方法之一是使用 3D 打印。乌拉尔科学家已经设法确定了使用选择性激光烧结和磁粉 3D 打印永磁体的*佳参数。

3D 打印可以在几乎所有生产阶段改变磁铁的内部特性。例如，改变化合物的化学成分、微晶的空间取向程度和晶体结构，以及影响矫顽力（抗退磁性）。

“制造小型磁铁是一项艰巨的任务。现在它们只能通过将大磁铁切割成碎片来制造，因为机械加工大约一半的使用过的材料会变成垃圾。此外，切割会在近表面层中引入大量缺陷，从而导致磁体性能大幅下降。增材制造技术可以避免这种情况并制造复杂的磁体，例如，具有一个北极和两个空间分离的南极，或同时具有五个南极和五个北极的磁体。这种配置对于起搏器来说是必要的，因为只能在显微镜下用单独的磁铁组装电动机的转子，”磁性和磁性纳米材料系副教授兼固态部分研究员 Dmitry Neznakhin 解释说UrFU的磁性。

俄罗斯科学家已经成功地生产出薄（约1mm）的永磁体，其特性与工业生产的磁体相似。使用的基体是含有钐、锆、铁和钛的粉末。该化合物具有适合永磁体的特性，但传统的制造方法剥夺了该化合物的大部分特性。因此，科学家们决定看看这些特性是否可以通过 3D 打印技术得以保留。

“当使用传统方法基于这些化合物制造永磁体时，成品的性能与理论上预测的相差甚远。我们发现，在烧结样品时，添加由钐、铜和钴合金制成的易熔粉末可以保留主磁粉的磁性。这种合金在低于主要合金变化特性的温度下熔化，这就是*终材料保持其矫顽力和密度的原因，”Dmitry Neznakhin 补充道。

目前，科学家们正在建立硬磁材料微观结构和磁性的基本形成规律，并正在确定哪些磁性材料可用于使用 SLS 制造永磁体。这包括测试烧结方法如何影响另一种已知的磁铁基体的特性——一种钕、铁和硼的合金。下一阶段的工作将是生产适用于实际应用的大块永磁体。该研究得到了俄罗斯科学基金会的支持（资助号 21-72-10104）。