【開姆尼茨工業(yè)大學：創(chuàng)建出第一個完全3D打印的電動機】在開姆尼茨工業(yè)大學，一項成就是：來自來自電能轉換系統(tǒng)和驅動器的研究人員創(chuàng)建了第一臺全3D打印電動機。去年，兩位教授JohannesRudolph和FabianLorenz3D打印了一個能夠承受超過300°C溫度的線圈。從那以后，他們3D打印了電機的所有部件。其中包括銅導電體，這些導體與鐵或鐵合金以及陶瓷電氣絕緣體相結合產(chǎn)生磁場，從而使導體彼此之間和鐵質部件之間絕緣。這被稱為磁路。
“在過去兩年半的時間里，我們的目標是大幅度提高電機能夠承受的溫度，”博士教授RalfWerner說。
研究人員通過使用專用陶瓷代替常規(guī)的聚合物基絕緣材料來實現(xiàn)這一目標，陶瓷具有更高的耐溫度。
“與常規(guī)絕緣系統(tǒng)相關的220°C的最大允許繞組溫度可能會超過相當數(shù)量，”Rudolph說?！耙虼穗姍C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。”
陶瓷絕緣材料也具有較高的導熱率，因此導體中產(chǎn)生的熱量損失可以更快地消散。這使研究人員能夠提高電機的輸出密度。
“盡管所用銅的導電率與工藝有關，但在特定的應用場合下，可以通過顯著降低繞組溫度來提高效率?！盠orenz說。
研究人員為電機開發(fā)的3D打印工藝涉及擠出由鐵、銅或陶瓷顆粒組成的粘稠糊狀物以及特殊改性的粘合劑。然后燒結3D打印部分，燒結粘合劑將金屬或陶瓷材料熔合在一起。
研究人員解釋說：“多材料3D工藝的特殊優(yōu)勢在于在打印過程中同時使用多種材料的可能性。例如，由銅制成的導電結構可以與絕緣材料一起打印。由陶瓷制成的陶瓷材料在諸如耐熱性或導熱性等許多物理性能方面優(yōu)于由塑料制成的常規(guī)有機絕緣材料。通過這種方式，可以生產(chǎn)具有顯著較高耐溫性的電線圈。此外，與鐵等鐵磁材料結合，可以在一次打印操作中制造整個電機或其部件?！?/p>
為了在擠出糊劑時達到必要的精度，研究人員與ViscoTecPumpen-u、DosiertechnikGmbH緊密合作。
“在開姆尼茨大學實驗室打印的電機代表了突破，同時證明了我們技術的原理-它證明了我們的技術的可行性，”Rudolph說。
Rudolph和Lorenz計劃在基于技術的基礎上開辦一家大學分拆公司。研究人員在剛剛結束的漢諾威展覽會上展示了他們的工作。
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