Vai motora kodolu var arī izdrukāt 3D?Jauns progress motora magnētisko serdeņu izpētē Magnētiskais kodols ir loksnēm līdzīgs magnētisks materiāls ar augstu magnētisko caurlaidību.Tos parasti izmanto magnētiskā lauka vadībai dažādās elektriskās sistēmās un iekārtās, tostarp elektromagnētos, transformatoros, motoros, ģeneratoros, induktoros un citos magnētiskos komponentos. Līdz šim magnētisko serdeņu 3D drukāšana ir bijusi izaicinājums, jo ir grūti uzturēt kodola efektivitāti.Taču pētnieku grupa tagad ir nākusi klajā ar visaptverošu uz lāzeru balstītu piedevu ražošanas darbplūsmu, kas, viņuprāt, var ražot produktus, kas ir magnētiski labāki par mīkstajiem magnētiskajiem kompozītmateriāliem. ©3D Zinātnes ielejas baltā grāmata
3D drukas elektromagnētiskie materiāli
Metālu ar elektromagnētiskām īpašībām papildinošā ražošana ir jauna pētniecības joma.Dažas motoru pētniecības un attīstības komandas izstrādā un integrē savus 3D drukātos komponentus un izmanto tos sistēmā, un dizaina brīvība ir viena no inovācijas atslēgām. Piemēram, 3D drukāšanas funkcionālas sarežģītas daļas ar magnētiskām un elektriskām īpašībām varētu pavērt ceļu pielāgotiem iegultiem motoriem, izpildmehānismiem, shēmām un pārnesumkārbām.Šādas iekārtas var ražot digitālās ražošanas iekārtās ar mazāku montāžu un pēcapstrādi utt., jo daudzas detaļas tiek drukātas 3D formātā.Taču dažādu iemeslu dēļ vīzija par lielu un sarežģītu motora komponentu 3D drukāšanu nav īstenojusies.Galvenokārt tāpēc, ka ierīces pusē ir noteiktas sarežģītas prasības, piemēram, mazas gaisa spraugas, lai palielinātu jaudas blīvumu, nemaz nerunājot par daudzu materiālu komponentu problēmu.Līdz šim pētījumi ir vērsti uz vairāk "pamata" komponentiem, piemēram, 3D drukātiem mīkstiem magnētiskiem rotoriem, vara spolēm un alumīnija oksīda siltuma vadītājiem.Protams, mīkstie magnētiskie serdeņi ir arī viens no galvenajiem punktiem, taču vissvarīgākais šķērslis, kas jāatrisina 3D drukāšanas procesā, ir tas, kā samazināt kodola zudumus.
▲Tallinas Tehnoloģiju universitāte
Augšpusē ir 3D drukātu paraugu kubu komplekts, kas parāda lāzera jaudas un drukas ātruma ietekmi uz magnētiskā kodola struktūru.
Optimizēta 3D drukas darbplūsma
Lai demonstrētu optimizēto 3D drukāto magnētisko kodolu darbplūsmu, pētnieki noteica lietojumprogrammai optimālos procesa parametrus, tostarp lāzera jaudu, skenēšanas ātrumu, atstarpi starp lūkām un slāņa biezumu.Un tika pētīta atkausēšanas parametru ietekme, lai sasniegtu minimālos līdzstrāvas zudumus, kvazistatiskos, histerēzes zudumus un augstāko caurlaidību.Optimālā atkausēšanas temperatūra tika noteikta 1200°C, lielākais relatīvais blīvums 99,86%, zemākais virsmas raupjums 0,041mm, mazākais histerēzes zudums 0,8W/kg, un maksimālā tecēšanas robeža bija 420MPa. ▲Enerģijas ievades ietekme uz 3D drukātā magnētiskā kodola virsmas raupjumu
Visbeidzot, pētnieki apstiprināja, ka uz lāzeru balstīta metāla piedevu ražošana ir iespējama metode 3D drukāšanas motora magnētisko serdeņu materiāliem.Turpmākajā pētniecības darbā pētnieki plāno raksturot daļas mikrostruktūru, lai izprastu graudu izmēru un graudu orientāciju, kā arī to ietekmi uz caurlaidību un izturību.Pētnieki arī turpmāk pētīs veidus, kā optimizēt 3D drukāto kodola ģeometriju, lai uzlabotu veiktspēju.
Izlikšanas laiks: Aug-03-2022 