德國TU Chemnitz公司的一項(xiàng)研究項(xiàng)目，首次成功地為電動(dòng)(dòng)馬達(dá)的每個(gè)(gè)重要部件進(jìn)(jìn)行3D打印，同時(shí)(shí)使用銅，鐵和陶瓷進(jìn)(jìn)行印刷。經(jīng)(jīng)過(guò)兩年多的工作，由開(kāi)姆尼茨技術(shù)(shù)大學(xué)(xué)教授Dr. Ralf Werner領(lǐng)(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)(gè)小組將在今年的漢諾威工業(yè)(yè)博覽會(huì )(huì)上展示他們的突破。

這一旅程的第一個(gè)(gè)重要步驟是完成一個(gè)(gè)完全3D打印的線(xiàn)圈。該線(xiàn)圈能夠承受超過(guò)300°C的溫度，并于去年首次由Werner的兩名學(xué)(xué)術(shù)(shù)成員Johannes Rudolph和Fabian Lorenz頒發(fā)(fā)。線(xiàn)圈主要由銅導(dǎo)電體組成，能夠與鐵或鐵合金部件結(jié)合產(chǎn)(chǎn)生磁場(chǎng)。使用陶瓷材料以使銅導(dǎo)體彼此以及鐵或鐵合金部件絕緣。

?

該團(tuán)隊(duì)采用更先進(jìn)(jìn)的3D打印陶瓷來(lái)制造線(xiàn)圈，而不是用于這類(lèi)電機(jī)絕緣的傳統(tǒng)聚合物材料。這些材料具有更高的耐溫水平?！拔覀冞^(guò)去兩年半的目標(biāo)是大幅提高電機(jī)能夠承受的溫度”，Werner說(shuō)。

根據(jù)Rudolph的說(shuō)法，“與常規(guī)絕緣系統(tǒng)相關(guān)(guān)的220°C的最大允許繞組溫度可能會(huì )(huì)超過(guò)相當(dāng)數(shù)量。因此，電機(jī)的工作溫度僅受鐵元件的鐵磁特性的限制，而鐵元件的鐵磁特性只能維持在700°C?！?D打印陶瓷不僅可以更好地承受熱量，還可以更有效地傳導(dǎo)熱量。這種散熱能力的提高有助于提高電機(jī)的輸出密度。

該團(tuán)隊(duì)的創(chuàng )(chuàng)新3D打印過(guò)程包括使用糊劑，這些糊劑如FDM打印一樣擠出，然后像SLS技術(shù)(shù)一樣燒結(jié)在一起。這些膏體由陶瓷材料以及銅和鐵等金屬材料組成。使用特別適合的粘合劑將粘性糊劑保持在一起。該技術(shù)(shù)可以同時(shí)(shí)進(jìn)(jìn)行陶瓷和金屬結(jié)構(gòu)的3D打印。這種開(kāi)創(chuàng )(chuàng)性的方法可能會(huì )(huì)繼續(xù)為制造電氣設(shè)備提供廣泛的潛在應(yīng)用。正如我們?nèi)ツ晁鶊?bào)道的那樣，這種新的3D打印過(guò)程 ?是與德國ViscoTec公司密切合作開(kāi)發(fā)(fā)的，該公司是生產(chǎn)(chǎn)抽液系統(tǒng)的專(zhuān)家。

?

“在開(kāi)姆尼茨大學(xué)(xué)實(shí)(shí)驗(yàn)室印刷的電機(jī)代表了突破，同時(shí)(shí)證明了我們技術(shù)(shù)的原理 - 它證明了我們的技術(shù)(shù)的可行性”，魯?shù)婪蛘f(shuō)。在參與開(kāi)發(fā)(fā)這種開(kāi)創(chuàng )(chuàng)性制造技術(shù)(shù)之后，他現(xiàn)在正準(zhǔn)備在洛倫茨旁邊的研究基礎(chǔ)上啟動(dòng)(dòng)一家初創(chuàng )(chuàng)公司。為了引起人們的興趣，該團(tuán)隊(duì)將于4月23日至27日在漢諾威工業(yè)(yè)博覽會(huì )(huì)上展示他們的3D打印電機(jī)和相關(guān)(guān)研究進(jìn)(jìn)展。