Первый в мире 3D печатный электродвигатель
Инженеры-электрики из Хемницкого Технологического университета напечатали первый в мире 3D печатный электродвигатель из железа, меди и керамических материалов.
Они успешно провели 3D-печать всего электромотора. Он изготовлен из металлических и керамических паст, экструдируется в заданную форму послойно и затем спекается вместе.
Работа основывается на другом их достижении, трехмерной печатной катушке, способной выдерживать температуры свыше 300 ° C. После этого они успешно распечатали все основные компоненты электрической машины.
Электродвигатель включает в себя медные электрические проводники, которые создают магнитные поля в комбинации с железом или железными сплавами. А также керамическую электрическую изоляцию, которая изолирует проводники друг от друга и от железных компонентов (называемых магнитной цепью).
«Наша цель в течение последних двух с половиной лет заключалась в том, чтобы резко увеличить температуру, которую могут выдерживать электрические машины», – говорит профессор Ральф Вернер, возглавлявший исследование.
Наряду с возможностью выдерживания более высоких температур керамический изоляционный материал также обладает более высокой степенью теплопроводности. Поэтому тепло, выделяемое проводниками, легче рассеивать.
Это преимущество позволило ученым достичь еще одной важной цели их работы: увеличения выходной плотности электрических машин.
«Несмотря на связанное с процессом снижение проводимости используемой меди, в конкретных сценариях применения, можно повысить степень эффективности за счет значительного снижения температуры обмотки», – говорит сотрудник Фабиан Лоренц.
3D печатный электродвигатель является технологическим прорывом
Процесс печати, разработанный исследователями, основан на экструзии высоковязких паст слой за слоем. Эти пасты состоят из частиц желаемых материалов, таких как железо, медь или керамика, и специально адаптированных связующих веществ.
«Двигатель, который был напечатан в Лаборатории Университета Хемниц, представляет собой прорыв и в то же время является доказывает осуществимость нашей технологии», – говорит Рудольф. В настоящее время он готовится к выпуску университетской компании с Лоренцем.
