Imanes fabricados por impresión 3D

Por medios convencionales, no es fácil producir un imán permanente con un campo magnético de una forma específica predeterminada. La situación podría cambiar a partir de ahora, gracias a la nueva técnica ideada en la Universidad Tecnológica de Viena en Austria (TU Wien). Por primera vez, es posible producir imanes permanentes usando una impresora 3D. Esto permite que se puedan producir imanes con formas complejas y con campos magnéticos adaptados de forma precisa, lo cual se necesita, por ejemplo, en los sensores magnéticos.

La intensidad de un campo magnético no es el único factor que cuenta, tal como acota Dieter Süss, del equipo de investigación y desarrollo. A menudo se requieren campos magnéticos especiales, con líneas de campo dispuestas en una forma muy específica, como un campo magnético que sea relativamente constante en una dirección, pero que varíe en intensidad en otra.

Para poder satisfacer tales condiciones, los imanes deben ser producidos con una forma geométrica sofisticada. Un imán puede ser diseñado en un ordenador, ajustando su forma hasta que se alcancen todos los requerimientos para su campo magnético.

Pero una vez tenemos la forma geométrica deseada, ¿cómo ponemos en práctica el diseño? El proceso de moldeado por inyección es una solución, pero ello requiere la creación de un molde, lo cual es caro y consume mucho tiempo, haciendo que casi no valga la pena emplear el método para producir cantidades pequeñas de unidades del imán.

Un pequeño objeto magnético (de color marrón y forma de recipiente, abajo a la derecha, sobre la plataforma,). El objeto lo ha fabricado una impresora 3D especial. (Foto: TU Wien)

A partir de ahora, se podrá recurrir a un método mucho más sencillo: la impresión 3D, siendo el primer ejemplo la citada impresora 3D de la Universidad Tecnológica de Viena. Esta máquina se puede utilizar para producir objetos magnéticos. Hace tiempo que existen impresoras 3D que generan estructuras de plástico, y las funciones de impresión de imanes funcionan de una forma muy parecida. La diferencia es que la impresora de imanes utiliza filamentos de microgranulados magnéticos producidos especialmente, los cuales son mantenidos de manera conjuntada mediante un material aglutinante de polímero. La impresora calienta el material y lo aplica punto a punto en las ubicaciones deseadas usando un inyector o boquilla de impresión. El resultado es un objeto tridimensional compuesto de aproximadamente un 90 por ciento de material magnético y un 10 por ciento de plástico.

Tras la impresión, el objeto no es aún magnético, porque el granulado se ha aplicado en un estado no magnetizado. Al final del proceso, el objeto es expuesto a un fuerte campo magnético externo, convirtiéndose en un imán permanente.

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