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Forscher am IMDEA Nanoscience Institute, einem interdisziplinären Forschungszentrum in Spanien, haben eine neue Methode für den 3D-Druck von Magneten aus recycelten Materialien entwickelt.
Auch wenn es nicht auf den ersten Blick für die meisten Menschen ersichtlich ist, sind Magnete in vielen Bereichen unseres Lebens unverzichtbar. So sind Magnete bei etlichen elektronischen Geräten im Einsatz. Dazugehören Maschinen zur Energieerzeugung, Festplatten usw.
Daniel Casaleiz und sein Team haben eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, aus recycelten Materialien ein Magnet zu drucken. Kommerzielle Ferritmagnete sind der weltweit am häufigsten hergestellte Magnettyp. Bei der Herstellung bleiben Materialien übrig. Diese können die Wissenschaftler verarbeiten.
In Zusammenarbeit mit einem kleinen Magnetproduktionsunternehmen in Spanien sammelt das Team zunächst die Strontiumferritabfälle ein und mahlt sie zu einem sehr feinen Pulver. Beim Erhitzen auf 1000 °C wird das Pulver kalziniert, wodurch sich sowohl die Mikrostruktur als auch die magnetischen Eigenschaften des Materials verbessern.
Das Team von Casaleiz hat die magnetischen Eigenschaften des recycelten Pulvers gemessen und festgestellt, dass es den ursprünglichen Abfallrückständen weit überlegen war. Die Koerzitivfeldstärke stieg um 350 % und die Remanenz um 25 %. Die Koerzitivfeldstärke ist ein Maß für die Widerstandsfähigkeit gegenüber Änderungen der Magnetisierung, während die Remanenz die Restmagnetisierung angibt.
3D-gedruckte Magneten
Das verarbeitete Pulver kann natürlich für die Wiederverwendung in konventionell hergestellten Ferritmagneten verwendet werden. Das Team verwendete es jedoch stattdessen zur Herstellung von 3D-druckbaren Ferrit-Polymer-Verbundfilamenten.
Indem sie das Ferritpulver mit einer ABS-Grundmasse mischten, konnten sie die Mixtur zu druckbaren Spulen mit magnetischem Filament extrudieren. Mit dem Material druckte das Team mehrere Teile mit magnetischen Eigenschaften.
Laut den Wissenschaftlern haben die 3D-gedruckten Magnete mehrere Vorteile gegenüber traditionell hergestellten Magnete. Ein Hauptvorteil ist, dass die Teile bei niedrigeren Temperaturen und geringerem Energieaufwand hergestellt werden können. Ebenfalls ist man bei der Gestaltung der Magnete flexibler.
