TU Wien entwickelt Technik zum 3D-Druck von Magneten

Es ist heute kein Probleme starke Magnete herzustellen, deutlich schwieriger ist es allerdings Magnetfelder mit spezialformen zu produzieren. An der TU Wien wurde eine Lösung für dieses komplexe Problem gefunden: Permanentmagneten werden 3D gedruckt.

Wie andere 3D gedruckte Objekte auch werden die Magneten als erstes am Computer mittels 3D Modell geplant und entworfen. Während dieser Entwicklungsphase kann man bereits das erwartet Magnetfeld, das das Objekt erzeugen wird berechnen.

Oft benötigen wir spezielle Magnetfelder, deren Feldlinien auf ganz bestimmte Weise angeordnet sind – zum Beispiel ein Magnetfeld, das in einer Richtung ziemlich konstant ist, dessen Stärke sich aber entlang einer anderen Richtung stark verändert.

Wenn das Modell fertig ist gibt es die konventionelle Möglichkeit, es mittels Spritzguss zu fertigen. Das ist aber sehr zeitaufwendig und teuer, da für den Spritzguss erst eine spezielle Form produziert werden muss. Für die Produktion kleiner Stückzahlen lohnt sich diese Technik daher kaum. Daher wurde an der TU Wien eine Technik zum 3D Druck von Magneten entwickelt: Speziell hergestellte Schnüre aus magnetischem Mikro-Granulat und etwa 10% Kunststoff werden ähnlich „normalem Filament“ erhitzt und Punkt für Punkt entsteht das gewünschte dreidimensionale Objekt. Abschließend wird das gedruckte Produkt einem starken Magnetfeld ausgesetzt, so erhalten die Teile ihre endgültige Magnetisierung.

Das neue Verfahren ist schneller und billiger wie Spritzguss und ermöglicht auch bei der Materialauswahl einen großen Spielraum. So könnten unterschiedliche Materialien verarbeitet werden und dadurch ein Übergang zwischen starkem und schwachem Magnetismus erzeugt werden.

Nun werden wir ausloten, wie weit wir gehen können – aber bereits jetzt ist klar, dass der 3D-Druck Möglichkeiten im Magnet-Design bietet, von denen wir bisher nur träumen konnten