3D печать Холодным Распылением приводит к новым возможностям дизайна магнитов электродвигателей

3D печать Холодным Распылением приводит к новым возможностям дизайна магнитов электродвигателей

Исследователи из Национального исследовательского совета Канады (NRC) разработали процесс аддитивного производства холодным распылением для изготовления постоянных магнитов для электродвигателей. Этот процесс может привести к сокращению затрат и новым возможностям дизайна.

 

Высокопроизводительные постоянные магниты, используемые в электродвигателях, служат для вращения двигателя при подаче электрической энергии. Как правило, эти двигатели изготавливаются с использованием таких процессов, как уплотнение порошка (спеченные магниты) или литье под давлением (скрепленные магниты). Но эти процессы, эффективные, как они есть, могут занять много времени и стоить больших денег. Более того, формы, которые эти процессы могут производить, ограничены в сложности.

Фабрис Бернье и Жан-Мишель Ламарр, исследователи Национального исследовательского совета Канады, стремятся устранить препятствия для уплотнения порошков и литья под давлением, разработав процесс аддитивного производства Холодным распылением для производства постоянных магнитов для электродвигателей. Их техника объединяет все производственные процессы в одну и может, следовательно, экономить производителям как время, так и деньги.

При аддитивном производстве холодным распылением или 3D печати, тонкодисперсный порошкообразный материал ускоряется в высокоскоростной струе сжатого газа и направлен на цель — либо существующую деталь, которая нуждается в дополнительных характеристиках или ремонте, либо область сборки, на которой новая деталь может быть построенным с нуля. Робот контролирует направление распыления в соответствии с цифровыми инструкциями, создавая трехмерную часть, создаваемую слоем за слоем.

Так почему холодный спрей для магнитов? По мнению исследователей NRC, использование этого процесса дает ряд преимуществ. Во-первых, он имеет очень высокие темпы наращивания, а это означает, что несколько килограмм магнитов можно напылять каждый час. Во-вторых, эти трехмерные печатные магниты обладают отличными механическими и тепловыми свойствами.

 

Это связано с тем, что скорость нанесения холодного напыления, которая в сочетании с отсутствием полимера в смеси дает магнитные свойства, присущие механическим свойствам, такие как повышенная теплопроводность (что позволяет лучше регулировать температуру) и устойчивость к коррозии и окислению.

Дополнительным преимуществом 3D-печати с холодным распылением является превосходная адгезия между поверхностью детали и магнитным материалом. Поскольку нет клея или сборки, связь исключительно сильна. Это также означает, что магниты менее хрупкие, чем их обычные аналоги.

Наконец, поскольку 3D-печать холодным распылением является аддитивным процессом, она открывает множество новых возможностей дизайна для магнитов, которые не были бы достижимы с использованием таких методов, как уплотнение и формование. Например, сложные внутренние геометрии могут быть сгенерированы одним нажатием кнопки.

 

Исследователи NRC, которые уже напечатали несколько прототипов магнитов, считают, что существует несколько способов, которыми этот процесс может быть использован для улучшения конструкции двигателя. В будущем также можно было бы разработать мягкие магнитные материалы, чтобы расширить сферу действия процесса.

 

«Эта технология позволит создавать более компактные и эффективные двигатели в будущем и может проложить путь для строительства всех двигателей с использованием технологии холодного распыления», — сказал Бернье, который добавил, что процесс 3D-печати может предложить «значительные преимущества, такие как как снижение затрат, лучшее управление температурой и более сложные геометрии и функциональные возможности».

Эта технология может принести пользу производителям электрических транспортных средств, а также тех, кто занимается магнитным охлаждением, ветровыми турбинами и телекоммуникационными устройствами.

No Comments

Post A Comment

Подпишитесь на рассылку новостей
Аддитивного Производства, чтобы быть
профессионалом в современных
промышленных технологиях

Вы успешно подписались на рассылку.

There was an error while trying to send your request. Please try again.

СМАРТПРИНТ - Прямое Цифровое Производство will use the information you provide on this form to be in touch with you and to provide updates and marketing.