德國公司同時使用銅、陶瓷和鐵3D列印電動馬達

德國TU Chemnitz公司的一項研究項目，首次成功地為電動馬達的每個重要部件進行3D列印，同時使用銅、鐵和陶瓷進行列印。經過兩年多的工作，由開姆尼茨技術大學教授Dr. Ralf Werner領導的一個團隊將在今年的漢諾威工業博覽會上展示他們的突破。

這一旅程的第一個重要步驟是完成一個完全3D列印的線圈。該線圈能夠承受超過300°C的溫度，並於去年首次由Werner的兩名學術成員Johannes Rudolph和Fabian Lorenz頒發。線圈主要由銅導電體組成，能夠與鐵或鐵合金部件結合產生磁場。使用陶瓷材料以使銅導體彼此以及鐵或鐵合金部件絕緣。

該團隊採用更先進的3D列印陶瓷來製造線圈，而不是用於這類電機絕緣的傳統聚合物材料。這些材料具有更高的耐溫水平。 「我們過去兩年半的目標是大幅提高電機可承受的溫度。」Werner說。

根據Rudolph的說法，「常規絕緣系統最大允許繞組溫度的220°C將會大大超出。因此，電機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。」3D列印陶瓷不僅可以更好地承受熱量，還可以更有效地傳導熱量。這種散熱能力的提高有助於提高電機的輸出密度。

該團隊的創新3D列印過程包括使用糊劑，這些糊劑如FDM列印一樣擠出，然後像SLS技術一樣燒結在一起。這些糊劑由陶瓷材料以及銅和鐵等金屬材料組成。使用特別適合的粘合劑將粘性糊劑保持在一起。該技術可以同時進行陶瓷和金屬結構的3D列印。這種開創性的方法可能會繼續為製造電氣設備提供廣泛的潛在應用。這種新的3D列印過程是與德國ViscoTec公司密切合作開發的，德國ViscoTec公司是生產抽液系統的專家。

（所有圖片來源：TU開姆尼茨）

「在開姆尼茨大學實驗室列印的電機代表了突破，同時證明了我們技術的原理，也證明了我們的技術的可行性」，Rudolph說。在參與開發這種開創性製造技術之後，他現在正準備在此研究基礎上創辦一家初創公司。為了引起人們的興趣，該團隊將於4月23日至27日在漢諾威工業博覽會上展示他們的3D列印電機和相關研究進展。

來源：3D列印商情

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