แกนมอเตอร์สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติได้หรือไม่ ความก้าวหน้าใหม่ในการศึกษาแกนแม่เหล็กของมอเตอร์ แกนแม่เหล็กเป็นวัสดุแม่เหล็กคล้ายแผ่นที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงโดยทั่วไปจะใช้เป็นแนวทางสนามแม่เหล็กในระบบไฟฟ้าและเครื่องจักรต่างๆ รวมถึงแม่เหล็กไฟฟ้า หม้อแปลง มอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำ และส่วนประกอบแม่เหล็กอื่นๆ จนถึงขณะนี้ การพิมพ์ 3 มิติของแกนแม่เหล็กถือเป็นความท้าทาย เนื่องจากความยากลำบากในการรักษาประสิทธิภาพของแกนแม่เหล็กแต่ขณะนี้ทีมวิจัยได้คิดค้นขั้นตอนการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุด้วยเลเซอร์ที่ครอบคลุม ซึ่งพวกเขากล่าวว่าสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่เหนือกว่าวัสดุผสมแม่เหล็กอ่อนได้ในเชิงแม่เหล็ก เอกสารไวท์เปเปอร์หุบเขาวิทยาศาสตร์ 3 มิติ
วัสดุแม่เหล็กไฟฟ้าการพิมพ์ 3 มิติ
การผลิตโลหะแบบเติมเนื้อด้วยคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสาขาการวิจัยที่เกิดขึ้นใหม่ทีม R&D ของมอเตอร์บางทีมกำลังพัฒนาและบูรณาการส่วนประกอบที่พิมพ์แบบ 3 มิติของตนเองและนำไปใช้กับระบบ และอิสระในการออกแบบถือเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการสร้างสรรค์นวัตกรรม ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนของการพิมพ์ 3 มิติที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางไฟฟ้าสามารถปูทางไปสู่มอเตอร์ ตัวกระตุ้น วงจร และกระปุกเกียร์แบบกำหนดเองได้เครื่องจักรดังกล่าวสามารถผลิตได้ในโรงงานผลิตดิจิทัลที่มีการประกอบและขั้นตอนหลังการประมวลผลน้อย เป็นต้น เนื่องจากชิ้นส่วนหลายชิ้นเป็นการพิมพ์ 3 มิติแต่ด้วยเหตุผลหลายประการ วิสัยทัศน์ของการพิมพ์ 3D ส่วนประกอบมอเตอร์ขนาดใหญ่และซับซ้อนจึงไม่เกิดขึ้นจริงสาเหตุหลักมาจากมีข้อกำหนดที่ท้าทายในด้านอุปกรณ์ เช่น ช่องว่างอากาศขนาดเล็กเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน ไม่ต้องพูดถึงปัญหาของส่วนประกอบที่มีวัสดุหลายชนิดจนถึงขณะนี้ การวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่ส่วนประกอบ "พื้นฐาน" เพิ่มเติม เช่น โรเตอร์แม่เหล็กอ่อนที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ขดลวดทองแดง และตัวนำความร้อนอลูมินาแน่นอนว่าแกนแม่เหล็กอ่อนก็เป็นหนึ่งในประเด็นสำคัญเช่นกัน แต่อุปสรรคที่สำคัญที่สุดที่ต้องแก้ไขในกระบวนการพิมพ์ 3D คือวิธีลดการสูญเสียแกนให้เหลือน้อยที่สุด
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีทาลลินน์
ด้านบนคือชุดลูกบาศก์ตัวอย่างที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ซึ่งแสดงผลของกำลังเลเซอร์และความเร็วในการพิมพ์ต่อโครงสร้างของแกนแม่เหล็ก
เพิ่มประสิทธิภาพเวิร์กโฟลว์การพิมพ์ 3D
เพื่อสาธิตขั้นตอนการทำงานของแกนแม่เหล็กที่พิมพ์ด้วย 3D อย่างเหมาะสม นักวิจัยได้กำหนดพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งาน รวมถึงกำลังเลเซอร์ ความเร็วในการสแกน ระยะห่างระหว่างฟัก และความหนาของชั้นและศึกษาผลกระทบของพารามิเตอร์การหลอมเพื่อให้เกิดการสูญเสีย DC กึ่งคงที่ การสูญเสียฮิสเทรีซิส และความสามารถในการซึมผ่านสูงสุดอุณหภูมิการอบอ่อนที่เหมาะสมถูกกำหนดไว้ที่ 1200°C ความหนาแน่นสัมพัทธ์สูงสุดคือ 99.86% ความขรุขระของพื้นผิวต่ำสุดคือ 0.041 มม. การสูญเสียฮิสเทรีซีสต่ำสุดคือ 0.8 วัตต์/กก. และความแข็งแรงของผลผลิตขั้นสุดท้ายคือ 420MPa ผลกระทบของพลังงานที่ป้อนต่อความหยาบผิวของแกนแม่เหล็กที่พิมพ์แบบ 3 มิติ
ในที่สุด นักวิจัยยืนยันว่าการผลิตสารเติมแต่งโลหะด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการที่เป็นไปได้สำหรับวัสดุแกนแม่เหล็กของมอเตอร์การพิมพ์ 3 มิติในงานวิจัยในอนาคต นักวิจัยตั้งใจที่จะอธิบายลักษณะโครงสร้างจุลภาคของชิ้นส่วนเพื่อทำความเข้าใจขนาดของเกรนและการวางแนวของเกรน และผลกระทบต่อการซึมผ่านและความแข็งแรงนักวิจัยยังจะศึกษาเพิ่มเติมถึงวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพเรขาคณิตหลักที่พิมพ์ด้วย 3D เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ
เวลาโพสต์: 03 ส.ค.-2022 
