Ar variklio šerdį taip pat galima atspausdinti 3D? Nauja pažanga tiriant variklio magnetines šerdis Magnetinė šerdis yra į lakštą panaši magnetinė medžiaga, turinti didelį magnetinį laidumą.Jie dažniausiai naudojami magnetinio lauko valdymui įvairiose elektros sistemose ir mašinose, įskaitant elektromagnetus, transformatorius, variklius, generatorius, induktorius ir kitus magnetinius komponentus. Iki šiol magnetinių branduolių 3D spausdinimas buvo iššūkis, nes sunku išlaikyti branduolio efektyvumą.Tačiau mokslinių tyrimų grupė dabar sukūrė visapusišką lazeriu pagrįstą priedų gamybos darbo eigą, kuri, jų teigimu, gali gaminti produktus, kurie magnetiškai pranašesni už minkštuosius magnetinius kompozitus. ©3D mokslo slėnio baltoji knyga
3D spausdinimo elektromagnetinės medžiagos
Elektromagnetinių savybių turinčių metalų priedų gamyba yra nauja tyrimų sritis.Kai kurios variklių tyrimų ir plėtros komandos kuria ir integruoja savo 3D spausdintus komponentus ir taiko juos sistemoje, o dizaino laisvė yra vienas iš raktų į naujoves. Pavyzdžiui, 3D spausdinimo funkcinės sudėtingos dalys, turinčios magnetinių ir elektrinių savybių, galėtų sudaryti sąlygas pritaikytiems įterptiesiems varikliams, pavaroms, grandinėms ir pavarų dėžėms.Tokios mašinos gali būti gaminamos skaitmeninėse gamybinėse patalpose su mažiau surinkimo ir papildomo apdorojimo ir pan., nes daugelis dalių spausdinamos 3D.Tačiau dėl įvairių priežasčių didelių ir sudėtingų variklio komponentų 3D spausdinimo vizija nepasitvirtino.Daugiausia dėl to, kad prietaisui keliami tam tikri sudėtingi reikalavimai, pavyzdžiui, maži oro tarpai, kad padidėtų galios tankis, jau nekalbant apie daugelio medžiagų komponentus.Iki šiol moksliniai tyrimai buvo sutelkti į „pagrindinius“ komponentus, tokius kaip 3D atspausdinti minkšti magnetiniai rotoriai, varinės ritės ir aliuminio oksido šilumos laidininkai.Žinoma, minkštos magnetinės šerdys taip pat yra vienas iš pagrindinių punktų, tačiau svarbiausia kliūtis, kurią reikia išspręsti 3D spausdinimo procese, yra tai, kaip sumažinti šerdies nuostolius.
▲Talino technologijos universitetas
Aukščiau yra 3D atspausdintų mėginių kubelių rinkinys, rodantis lazerio galios ir spausdinimo greičio poveikį magnetinės šerdies struktūrai.
Optimizuota 3D spausdinimo darbo eiga
Norėdami parodyti optimizuotą 3D spausdintą magnetinio pagrindo darbo eigą, mokslininkai nustatė optimalius programos proceso parametrus, įskaitant lazerio galią, nuskaitymo greitį, tarpą tarp tarpų ir sluoksnio storį.Ir buvo tiriamas atkaitinimo parametrų poveikis, kad būtų pasiekti minimalūs nuolatinės srovės nuostoliai, kvazistatiniai, histerezės nuostoliai ir didžiausias pralaidumas.Nustatyta, kad optimali atkaitinimo temperatūra – 1200°C, didžiausias santykinis tankis – 99,86 %, mažiausias paviršiaus šiurkštumas – 0,041 mm, mažiausias histerezės nuostolis – 0,8 W/kg, o ribinė takumo riba – 420 MPa. ▲Energijos įvesties poveikis 3D spausdintos magnetinės šerdies paviršiaus šiurkštumui
Galiausiai tyrėjai patvirtino, kad lazeriu pagrįsta metalo priedų gamyba yra tinkamas 3D spausdinimo variklio magnetinės šerdies medžiagų metodas.Būsimame moksliniame darbe mokslininkai ketina apibūdinti dalies mikrostruktūrą, kad suprastų grūdelių dydį ir grūdelių orientaciją bei jų poveikį pralaidumui ir stiprumui.Tyrėjai taip pat toliau tirs būdus, kaip optimizuoti 3D spausdintą šerdies geometriją, kad pagerintų našumą.
Paskelbimo laikas: 2022-03-03 
