據New Atlas報道，如果你想3D打印一個只在某些區域有磁性的物體，通常需要用不同的金屬打印兩個獨立的物品，然後再把它們連接起來。然而，在現有技術的基礎上，一種新的方法可以打印出具有漸變磁性的單個物體。
該工藝是由俄羅斯斯科爾科沃科學技術研究院領導的一個團隊開發的。它基於一種被稱為定向能量沉積的既定3D打印方法，在這種方法中，激光等熱源被用來熔化金屬粉末，因為它正從一個噴嘴中噴出。
通常情況下，金屬粉末的類型在一次打印作業中保持不變。然而，利用InssTek MX-1000 3D打印機，研究人員能夠從分配一種金屬的粉末開始，然後逐漸與另一種金屬粉末混合，直到最後只分配另一種金屬。
這兩種金屬都是合金，第一種是鋁青銅（銅、鋁和鐵），第二種是奧氏體不鏽鋼（主要是鐵、鉻和鎳）。有趣的是，這兩種金屬本身都沒有磁性，因為它們不會被永久的磁性金屬所吸引。
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然而，當它們被混合在一起時，所產生的混合合金表現出“軟鐵磁”的特徵。這意味着，儘管它本身沒有永久的磁性，但它會粘附在有磁性的“硬鐵磁”金屬上。“軟鐵磁”效應在打印物體的中間部分最強，在那裡鋁青銅和奧氏體不鏽鋼以50/50的比例混合，然後隨着一種金屬或另一種金屬變得突出而向兩端逐漸變小。
“梯度軟磁合金可以在機器工程中找到應用，例如，在電動機中，”主要研究人員 Stanislav Evlashin說。“我們的發現表明，定向能量沉積不僅是一種3D打印梯度材料的方法，也是一種發現新合金的方法。除此之外，該技術效率很高，甚至適合快速製造大尺寸的零件。”
有關這項研究的論文最近發表在《材料加工技術》雜誌上。來自俄羅斯聖彼得堡國立海洋技術大學、俄羅斯國家科學中心庫爾恰托夫研究所和別爾哥羅德國立大學的科學家也參與了這項研究。