Miezul motorului poate fi și imprimat 3D?Noi progrese în studiul miezurilor magnetice motoare Miezul magnetic este un material magnetic asemănător unei foi cu permeabilitate magnetică ridicată.Ele sunt utilizate în mod obișnuit pentru ghidarea câmpului magnetic în diferite sisteme și mașini electrice, inclusiv electromagneți, transformatoare, motoare, generatoare, inductori și alte componente magnetice. Până acum, imprimarea 3D a nucleelor magnetice a fost o provocare din cauza dificultății de a menține eficiența miezului.Dar o echipă de cercetare a venit acum cu un flux de lucru cuprinzător de producție aditivă pe bază de laser, despre care ei spun că poate produce produse care sunt magnetic superioare compozitelor moi-magnetice. ©Cartea albă 3D Science Valley
Imprimarea 3D a materialelor electromagnetice
Fabricarea aditivă a metalelor cu proprietăți electromagnetice este un domeniu de cercetare în curs de dezvoltare.Unele echipe de cercetare și dezvoltare motoare dezvoltă și integrează propriile componente imprimate 3D și le aplică sistemului, iar libertatea de proiectare este una dintre cheile inovației. De exemplu, imprimarea 3D a pieselor complexe funcționale cu proprietăți magnetice și electrice ar putea deschide calea pentru motoare, actuatoare, circuite și cutii de viteze personalizate încorporate.Astfel de mașini pot fi produse în unități de producție digitală cu mai puține asamblare și post-procesare etc., deoarece multe piese sunt imprimate 3D.Dar din diverse motive, viziunea imprimării 3D a componentelor motoarelor mari și complexe nu s-a concretizat.În principal pentru că există anumite cerințe provocatoare din partea dispozitivului, cum ar fi goluri mici de aer pentru o densitate crescută a puterii, ca să nu mai vorbim de problema componentelor cu mai multe materiale.Până acum, cercetările s-au concentrat pe componente mai „de bază”, cum ar fi rotoarele magnetice moi imprimate în 3D, bobinele de cupru și conductorii de căldură din alumină.Desigur, miezurile magnetice moi sunt, de asemenea, unul dintre punctele cheie, dar cel mai important obstacol care trebuie rezolvat în procesul de imprimare 3D este modul de a minimiza pierderea miezului.
▲Universitatea de Tehnologie din Tallinn
Mai sus este un set de cuburi de probă imprimate 3D care arată efectul puterii laserului și al vitezei de imprimare asupra structurii miezului magnetic.
Flux de lucru optimizat de imprimare 3D
Pentru a demonstra fluxul de lucru optimizat al miezului magnetic imprimat 3D, cercetătorii au determinat parametrii optimi de proces pentru aplicație, inclusiv puterea laserului, viteza de scanare, distanța dintre hașuri și grosimea stratului.Și efectul parametrilor de recoacere a fost studiat pentru a obține pierderi minime de curent continuu, pierderi cvasi-statice, pierderi de histerezis și cea mai mare permeabilitate.Temperatura optimă de recoacere a fost determinată a fi de 1200°C, cea mai mare densitate relativă a fost de 99,86%, cea mai mică rugozitate a suprafeței a fost de 0,041 mm, cea mai mică pierdere de histerezis a fost de 0,8 W/kg și limita de curgere finală a fost de 420 MPa. ▲Efectul energiei introduse asupra rugozității suprafeței nucleului magnetic imprimat 3D
În cele din urmă, cercetătorii au confirmat că fabricarea aditivelor metalice pe bază de laser este o metodă fezabilă pentru imprimarea 3D a materialelor cu miez magnetic al motorului.În lucrările de cercetare viitoare, cercetătorii intenționează să caracterizeze microstructura piesei pentru a înțelege dimensiunea și orientarea granulelor, precum și efectul lor asupra permeabilității și rezistenței.Cercetătorii vor investiga în continuare modalități de optimizare a geometriei miezului imprimat 3D pentru a îmbunătăți performanța.
Ora postării: Aug-03-2022 