Може ли се језгро мотора такође штампати 3Д?Нови напредак у проучавању моторних магнетних језгара Магнетно језгро је магнетни материјал у облику листа са високом магнетном пропусношћу.Обично се користе за навођење магнетног поља у различитим електричним системима и машинама, укључујући електромагнете, трансформаторе, моторе, генераторе, индукторе и друге магнетне компоненте. До сада је 3Д штампање магнетних језгара представљало изазов због потешкоћа у одржавању ефикасности језгра.Али истраживачки тим је сада смислио свеобухватан ласерски базиран радни ток адитивне производње за који кажу да може произвести производе који су магнетно супериорнији од меких-магнетних композита. ©Бела књига 3Д долине науке
3Д штампање електромагнетних материјала
Адитивна производња метала са електромагнетним својствима је ново поље истраживања.Неки тимови за истраживање и развој мотора развијају и интегришу сопствене 3Д штампане компоненте и примењују их на систем, а слобода дизајна је један од кључева за иновацију. На пример, 3Д штампање функционалних сложених делова са магнетним и електричним својствима могло би да отвори пут за прилагођене уграђене моторе, актуаторе, кола и мењаче.Такве машине се могу производити у дигиталним производним погонима са мање монтаже и накнадне обраде итд., Пошто се многи делови штампају 3Д.Али из различитих разлога, визија 3Д штампања великих и сложених компоненти мотора није се остварила.Углавном зато што постоје одређени изазовни захтеви на страни уређаја, као што су мали ваздушни отвори за повећану густину снаге, а да не помињемо питање компоненти од више материјала.До сада су се истраживања фокусирала на „основније“ компоненте, као што су 3Д штампани меки магнетни ротори, бакарни намотаји и проводници топлоте од алуминијума.Наравно, мека магнетна језгра су такође једна од кључних тачака, али најважнија препрека коју треба решити у процесу 3Д штампања је како минимизирати губитак језгра.
▲Технолошки универзитет у Талину
Изнад је скуп 3Д штампаних узорака коцки које показују ефекат снаге ласера и брзине штампања на структуру магнетног језгра.
Оптимизован ток рада 3Д штампања
Да би демонстрирали оптимизовани 3Д штампани ток рада са магнетним језгром, истраживачи су одредили оптималне параметре процеса за апликацију, укључујући снагу ласера, брзину скенирања, размак шрафура и дебљину слоја.А ефекат параметара жарења је проучаван да би се постигли минимални губици једносмерне струје, квазистатички губици, губици хистерезе и највећа пермеабилност.Оптимална температура жарења је одређена на 1200°Ц, највећа релативна густина је била 99,86%, најнижа храпавост површине је била 0,041мм, најмањи губитак хистерезе је био 0,8В/кг, а крајња граница течења је била 420МПа. ▲Утицај уложене енергије на храпавост површине 3Д штампаног магнетног језгра
Коначно, истраживачи су потврдили да је производња металних адитива заснована на ласеру изводљива метода за 3Д штампање материјала са магнетним језгром мотора.У будућем истраживачком раду, истраживачи намеравају да карактеришу микроструктуру дела како би разумели величину зрна и оријентацију зрна, и њихов утицај на пропустљивост и чврстоћу.Истраживачи ће такође додатно истражити начине за оптимизацију 3Д штампане геометрије језгра ради побољшања перформанси.
Време поста: 03.08.2022 