能源部橡樹嶺國家實驗室正在進行的研究產生了 3D 打印永磁體，其性能優于使用傳統技術制造的粘結磁體，同時還節省了關鍵材料。

在美國能源部位于 ORNL 的制造示范設施現場使用大面積增材制造 （BAAM） 機器，科學家們制造了具有相當或更好的磁性、機械和微觀結構特性的近凈形釹鐵硼 （NdFeB） 粘結磁體比粘結磁鐵。燒結顆粒由 Magnet Applications Inc. 制造的 65% 各向同性 NdFeB 粉末和 35% 聚酰胺（Nylon-12）組成。

發表在《科學報告》雜志上的研究概述了一種燒結磁體制造方法，該方法比傳統方法減少了 30% 到 50% 的材料浪費。ORNL 化學科學部首席研究員兼小組組長 Parans Paranthaman 表示，通過捕獲和再利用廢棄材料，凈廢物可以減少到幾乎為零。

除了節省材料的經濟利益之外，打印過程以比傳統注塑方法更快的速度生產復雜的形狀，并且不需要工具，因為計算機輔助設計消除了從頭開始構建新模具的需要，如傳統注塑成型。 “制造業正在迅速變化，客戶可能需要 50 種不同的設計來設計他們想要使用的磁鐵，”ORNL 研究員和合著者李玲說。

擁有打印各種復雜形狀的高強度 （NdFeB） 磁鐵的能力，為高效電動機和發電機的設計開辟了多種新的可能性。用稀土磁鐵制成的電動機比沒有磁鐵的電動機效率更高，后者必須使用電源的供電電流來感應磁性。永磁電機需要零磁化電流，因此它們的效率仍然高于使用交流感應且無磁體的電機。

同時，在制造過程中保存多余的材料同樣重要，因為 西方國家沒有永磁體的工業回收。

有了制造磁體的可擴展基礎，科學家們將過渡到探索各向異性或定向粘結磁體的印刷——這些磁體比沒有首選磁化方向的各向同性磁體更強。還需要檢查粘合劑類型、磁粉負載率以及加工溫度對印刷磁體的磁性和機械性能的影響。