Pwede bang 3D print din ang motor core?

Pwede bang 3D print din ang motor core? Bagong pag-unlad sa pag-aaral ng motor magnetic cores
Ang magnetic core ay isang sheet-like magnetic material na may mataas na magnetic permeability.Karaniwang ginagamit ang mga ito para sa paggabay ng magnetic field sa iba't ibang mga de-koryenteng sistema at makina, kabilang ang mga electromagnet, transformer, motor, generator, inductor at iba pang mga magnetic na bahagi.
Sa ngayon, ang 3D printing ng mga magnetic core ay naging isang hamon dahil sa kahirapan sa pagpapanatili ng core efficiency.Ngunit ang isang pangkat ng pananaliksik ay nakabuo na ngayon ng isang komprehensibong laser-based additive manufacturing workflow na sinasabi nilang makakagawa ng mga produkto na magnetically superior sa soft-magnetic composites.

微信图片_20220803170402

©3D Science Valley White Paper

 

微信图片_20220803170407

3D na pag-print ng mga electromagnetic na materyales

 

Ang additive manufacturing ng mga metal na may electromagnetic properties ay isang umuusbong na larangan ng pananaliksik.Ang ilang mga motor R&D team ay bumubuo at nagsasama ng kanilang sariling mga 3D na naka-print na bahagi at inilalapat ang mga ito sa system, at ang kalayaan sa disenyo ay isa sa mga susi sa pagbabago.
Halimbawa, ang 3D printing na functional complex na mga bahagi na may magnetic at electrical properties ay maaaring magbigay daan para sa mga custom na naka-embed na motor, actuator, circuit at gearbox.Ang ganitong mga makina ay maaaring gawin sa mga pasilidad ng digital na pagmamanupaktura na may mas kaunting pagpupulong at post-processing, atbp., dahil maraming bahagi ang naka-print na 3D.Ngunit para sa iba't ibang mga kadahilanan, ang pangitain ng 3D na pag-print ng malaki at kumplikadong mga bahagi ng motor ay hindi naganap.Higit sa lahat dahil may ilang mapanghamong kinakailangan sa bahagi ng device, tulad ng maliliit na air gaps para sa mas mataas na densidad ng kuryente, hindi pa banggitin ang isyu ng mga multi-materyal na bahagi.Sa ngayon, ang pananaliksik ay nakatuon sa higit pang mga "basic" na bahagi, tulad ng mga 3D-printed na soft-magnetic rotors, copper coils, at alumina heat conductors.Siyempre, ang malambot na magnetic core ay isa rin sa mga pangunahing punto, ngunit ang pinakamahalagang balakid na lutasin sa proseso ng pag-print ng 3D ay kung paano mabawasan ang pagkawala ng core.

 

微信图片_20220803170410

Unibersidad ng Teknolohiya ng Tallinn

 

Sa itaas ay isang set ng mga 3D na naka-print na sample na cube na nagpapakita ng epekto ng laser power at bilis ng pag-print sa istraktura ng magnetic core.

 

微信图片_20220803170414

Na-optimize na daloy ng trabaho sa pag-print ng 3D

 

Upang ipakita ang na-optimize na 3D printed magnetic core workflow, tinukoy ng mga mananaliksik ang pinakamainam na mga parameter ng proseso para sa application, kabilang ang laser power, bilis ng pag-scan, hatch spacing, at kapal ng layer.At ang epekto ng mga parameter ng pagsusubo ay pinag-aralan upang makamit ang pinakamababang pagkalugi ng DC, quasi-static, pagkalugi ng hysteresis at pinakamataas na pagkamatagusin.Ang pinakamainam na temperatura ng pagsusubo ay tinutukoy na 1200°C, ang pinakamataas na kamag-anak na density ay 99.86%, ang pinakamababang pagkamagaspang sa ibabaw ay 0.041mm, ang pinakamababang pagkawala ng hysteresis ay 0.8W/kg, at ang pinakahuling lakas ng ani ay 420MPa.

Ang epekto ng input ng enerhiya sa pagkamagaspang ng ibabaw ng 3D na naka-print na magnetic core

Sa wakas, kinumpirma ng mga mananaliksik na ang laser-based na metal additive manufacturing ay isang magagawang paraan para sa 3D printing motor magnetic core materials.Sa hinaharap na gawaing pananaliksik, nilayon ng mga mananaliksik na tukuyin ang microstructure ng bahagi upang maunawaan ang laki ng butil at oryentasyon ng butil, at ang epekto nito sa permeability at lakas.Ang mga mananaliksik ay higit pang mag-iimbestiga ng mga paraan upang ma-optimize ang 3D printed core geometry upang mapabuti ang pagganap.

Oras ng post: Aug-03-2022