A motormagot is lehet 3D-ben nyomtatni? Új előrelépés a motormágneses magok tanulmányozásában A mágneses mag lemezszerű mágneses anyag, nagy mágneses permeabilitással.Általában mágneses térvezetésre használják különféle elektromos rendszerekben és gépekben, beleértve az elektromágneseket, transzformátorokat, motorokat, generátorokat, induktorokat és más mágneses alkatrészeket. Eddig a mágneses magok 3D-s nyomtatása jelentett kihívást a maghatékonyság fenntartásának nehézségei miatt.Egy kutatócsoport azonban most egy átfogó lézeralapú adalékanyag-gyártási munkafolyamatot dolgozott ki, amely szerintük olyan termékeket állíthat elő, amelyek mágneses szempontból jobbak a lágy-mágneses kompozitoknál. ©3D Science Valley fehér könyv
Elektromágneses anyagok 3D nyomtatása
Az elektromágneses tulajdonságokkal rendelkező fémek additív gyártása a kutatás feltörekvő területe.Egyes motoros K+F csapatok fejlesztik és integrálják saját 3D nyomtatott komponenseiket, és alkalmazzák azokat a rendszerben, és a tervezés szabadsága az innováció egyik kulcsa. Például a mágneses és elektromos tulajdonságokkal rendelkező, funkcionális összetett alkatrészek 3D nyomtatása utat nyithat az egyedi beágyazott motorok, működtetők, áramkörök és sebességváltók számára.Az ilyen gépek digitális gyártóüzemekben is előállíthatók kevesebb összeszereléssel és utófeldolgozással stb., mivel sok alkatrész 3D-s nyomtatással készül.Különböző okok miatt azonban a nagy és összetett motorkomponensek 3D nyomtatására vonatkozó elképzelés nem valósult meg.Főleg azért, mert vannak bizonyos kihívást jelentő követelmények a készülék oldalán, például kis légrések a nagyobb teljesítménysűrűség érdekében, nem beszélve a több anyagból álló alkatrészek kérdéséről.Eddig a kutatások „alapvetőbb” alkatrészekre összpontosítottak, mint például a 3D-nyomtatott lágymágneses rotorokra, réztekercsekre és alumínium-oxid hővezetőkre.Természetesen a lágy mágneses magok is az egyik kulcsfontosságú pont, de a 3D nyomtatási folyamatban a legfontosabb megoldandó akadály az, hogy miként lehet minimalizálni a magveszteséget.
▲Tallinni Műszaki Egyetem
Fent egy 3D-s nyomtatott mintakockák láthatók, amelyek bemutatják a lézer teljesítményének és a nyomtatási sebességnek a mágneses mag szerkezetére gyakorolt hatását.
Optimalizált 3D nyomtatási munkafolyamat
Az optimalizált 3D nyomtatott mágneses mag munkafolyamat bemutatása érdekében a kutatók meghatározták az alkalmazás optimális folyamatparamétereit, beleértve a lézerteljesítményt, a pásztázási sebességet, a sraffozások távolságát és a rétegvastagságot.A lágyítási paraméterek hatását pedig a minimális DC veszteségek, a kvázi statikus, hiszterézis veszteségek és a legnagyobb permeabilitás elérése érdekében tanulmányozták.Az optimális hőkezelési hőmérséklet 1200°C, a legnagyobb relatív sűrűség 99,86%, a legkisebb felületi érdesség 0,041 mm, a legalacsonyabb hiszterézisveszteség 0,8 W/kg, a végső folyáshatár 420 MPa. ▲Az energiabevitel hatása a 3D nyomtatott mágneses mag felületi érdességére
Végül a kutatók megerősítették, hogy a lézer alapú fémadalékok gyártása megvalósítható módszer a motor mágneses maganyagainak 3D nyomtatására.A jövőbeni kutatómunka során a kutatók az alkatrész mikroszerkezetének jellemzésével kívánják megérteni a szemcseméretet és a szemcseorientációt, valamint ezek hatását az áteresztőképességre és szilárdságra.A kutatók tovább vizsgálják a 3D nyomtatott maggeometria optimalizálásának módjait a teljesítmény javítása érdekében.
Feladás időpontja: 2022-03-03 
