Er líka hægt að prenta mótorkjarnann í þrívídd?Nýjar framfarir í rannsóknum á segulkjörnum í mótorum Segulmagnaðir kjarninn er lak-eins og segulmagnaðir efni með mikla segulmagnaðir gegndræpi.Þeir eru almennt notaðir fyrir segulsviðsleiðsögn í ýmsum rafkerfum og vélum, þar á meðal rafsegulum, spennum, mótorum, rafala, inductor og öðrum segulmagnaðir íhlutir. Hingað til hefur þrívíddarprentun segulkjarna verið áskorun vegna erfiðleika við að viðhalda skilvirkni kjarna.En rannsóknarteymi hefur nú komið með yfirgripsmikið leysi-undirstaða aukefnaframleiðsluverkflæði sem þeir segja að geti framleitt vörur sem eru segulmagnaðir betri en mjúk-segulmagnaðir samsetningar. ©3D Vísindadals hvítbók
3D prentun rafsegulefna
Aukaframleiðsla á málmum með rafsegulfræðilega eiginleika er vaxandi rannsóknarsvið.Sum vélknúin R&D teymi eru að þróa og samþætta sína eigin þrívíddarprentaða íhluti og beita þeim í kerfið og hönnunarfrelsi er einn af lyklunum að nýsköpun. Til dæmis gæti þrívíddarprentun hagnýtra flókinna hluta með segulmagnaðir og rafeiginleikar rutt brautina fyrir sérsniðna innbyggða mótora, hreyfla, hringrásir og gírkassa.Slíkar vélar er hægt að framleiða í stafrænum framleiðslustöðvum með minni samsetningu og eftirvinnslu o.s.frv., þar sem margir hlutar eru þrívíddarprentaðir.En af ýmsum ástæðum hefur framtíðarsýn þrívíddarprentunar á stórum og flóknum mótoríhlutum ekki orðið að veruleika.Aðallega vegna þess að það eru ákveðnar krefjandi kröfur á tækjahliðinni, svo sem lítil loftbil fyrir aukinn aflþéttleika, svo ekki sé minnst á vandamálið um fjölefnisíhluti.Hingað til hafa rannsóknir beinst að „undirstöðu“ íhlutum, eins og þrívíddarprentuðum mjúkum segulmagnaðir snúningum, koparspólum og súrálvarmaleiðurum.Auðvitað eru mjúkir segulkjarnar einnig eitt af lykilatriðum, en mikilvægasta hindrunin sem þarf að leysa í þrívíddarprentunarferlinu er hvernig á að lágmarka kjarnatapið.
▲Tækniháskólinn í Tallinn
Hér að ofan er sett af þrívíddarprentuðum sýnisteningum sem sýna áhrif leysirafls og prenthraða á uppbyggingu segulkjarna.
Fínstillt verkflæði fyrir þrívíddarprentun
Til að sýna fram á fínstillt þrívíddarprentað segulkjarnaverkflæði, ákváðu vísindamenn ákjósanlegustu ferlibreytur fyrir forritið, þar á meðal leysirafl, skannahraða, lúgubil og lagþykkt.Og áhrif glæðingarstærða voru rannsökuð til að ná lágmarks DC tapi, hálftruflanir, hysteresis tapi og hæsta gegndræpi.Ákjósanlegasti glæðuhitastigið var ákvarðað 1200°C, hæsti hlutfallslegur þéttleiki var 99,86%, lægsti yfirborðsgrófleiki var 0,041 mm, lægsta hysteresis tap var 0,8W/kg og endanlegur afrakstursstyrkur var 420MPa. ▲Áhrif orkuinntaks á yfirborðsgrófleika þrívíddarprentaðs segulkjarna
Að lokum staðfestu rannsakendur að framleiðsla á leysi-undirstaða málmaaukefna er framkvæmanleg aðferð til að þrívíddarprenta segulmagnaðir kjarnaefni fyrir mótor.Í framtíðarrannsóknarvinnu hyggjast rannsakendur einkenna örbyggingu hlutans til að skilja kornastærð og kornastefnu og áhrif þeirra á gegndræpi og styrk.Rannsakendur munu einnig kanna frekar leiðir til að hámarka þrívíddarprentaða kjarna rúmfræði til að bæta árangur.
Pósttími: 03-03-2022 