Bolehkah teras motor juga dicetak 3D?

Bolehkah teras motor juga dicetak 3D? Kemajuan baru dalam kajian teras magnet motor
Teras magnet adalah bahan magnet seperti lembaran dengan kebolehtelapan magnet yang tinggi.Ia biasanya digunakan untuk panduan medan magnet dalam pelbagai sistem dan mesin elektrik, termasuk elektromagnet, transformer, motor, penjana, induktor dan komponen magnet lain.
Setakat ini, pencetakan 3D teras magnet telah menjadi satu cabaran kerana kesukaran untuk mengekalkan kecekapan teras.Tetapi pasukan penyelidik kini telah menghasilkan aliran kerja pembuatan aditif berasaskan laser komprehensif yang mereka katakan boleh menghasilkan produk yang lebih baik secara magnetik daripada komposit magnet lembut.

微信图片_20220803170402

©Kertas Putih Lembah Sains 3D

 

微信图片_20220803170407

Bahan elektromagnet percetakan 3D

 

Pembuatan aditif logam dengan sifat elektromagnet adalah bidang penyelidikan yang sedang berkembang.Beberapa pasukan R&D motor sedang membangun dan menyepadukan komponen cetakan 3D mereka sendiri dan menerapkannya pada sistem, dan kebebasan reka bentuk adalah salah satu kunci kepada inovasi.
Sebagai contoh, bahagian kompleks berfungsi percetakan 3D dengan sifat magnetik dan elektrik boleh membuka jalan kepada motor, penggerak, litar dan kotak gear tersuai terbenam.Mesin sedemikian boleh dihasilkan dalam kemudahan pembuatan digital dengan kurang pemasangan dan pasca pemprosesan, dsb., kerana banyak bahagian dicetak 3D.Tetapi atas pelbagai sebab, visi pencetakan 3D komponen motor yang besar dan kompleks tidak menjadi kenyataan.Terutamanya kerana terdapat keperluan mencabar tertentu pada bahagian peranti, seperti jurang udara kecil untuk ketumpatan kuasa yang meningkat, apatah lagi isu komponen berbilang bahan.Setakat ini, penyelidikan telah menumpukan pada lebih banyak komponen "asas", seperti rotor magnet lembut bercetak 3D, gegelung tembaga dan konduktor haba alumina.Sudah tentu, teras magnet lembut juga merupakan salah satu perkara utama, tetapi halangan paling penting untuk diselesaikan dalam proses pencetakan 3D ialah bagaimana untuk meminimumkan kehilangan teras.

 

微信图片_20220803170410

Universiti Teknologi Tallinn

 

Di atas ialah satu set kiub sampel bercetak 3D yang menunjukkan kesan kuasa laser dan kelajuan pencetakan pada struktur teras magnet.

 

微信图片_20220803170414

Aliran kerja percetakan 3D yang dioptimumkan

 

Untuk menunjukkan aliran kerja teras magnet bercetak 3D yang dioptimumkan, penyelidik menentukan parameter proses optimum untuk aplikasi, termasuk kuasa laser, kelajuan imbasan, jarak menetas dan ketebalan lapisan.Dan kesan parameter penyepuhlindapan dikaji untuk mencapai kehilangan DC minimum, separa statik, kehilangan histerisis dan kebolehtelapan tertinggi.Suhu penyepuhlindapan optimum ditentukan sebagai 1200°C, ketumpatan relatif tertinggi ialah 99.86%, kekasaran permukaan terendah ialah 0.041mm, kehilangan histerisis terendah ialah 0.8W/kg, dan kekuatan hasil muktamad ialah 420MPa.

Kesan input tenaga pada kekasaran permukaan teras magnet bercetak 3D

Akhirnya, para penyelidik mengesahkan bahawa pembuatan bahan tambahan logam berasaskan laser adalah kaedah yang boleh dilaksanakan untuk bahan teras magnet motor percetakan 3D.Dalam kerja penyelidikan masa depan, para penyelidik berhasrat untuk mencirikan struktur mikro bahagian untuk memahami saiz butiran dan orientasi butiran, dan kesannya terhadap kebolehtelapan dan kekuatan.Para penyelidik juga akan menyiasat lebih lanjut cara untuk mengoptimumkan geometri teras bercetak 3D untuk meningkatkan prestasi.

Masa siaran: Ogos-03-2022