آیا می توان هسته موتور را نیز پرینت سه بعدی کرد؟پیشرفت جدید در مطالعه هسته های مغناطیسی موتور هسته مغناطیسی یک ماده مغناطیسی ورق مانند با نفوذپذیری مغناطیسی بالا است.آنها معمولاً برای هدایت میدان مغناطیسی در سیستم ها و ماشین های الکتریکی مختلف، از جمله آهنرباهای الکتریکی، ترانسفورماتورها، موتورها، ژنراتورها، سلف ها و سایر اجزای مغناطیسی استفاده می شوند. تا کنون، چاپ سه بعدی هسته های مغناطیسی به دلیل دشواری در حفظ کارایی هسته، یک چالش بوده است.اما یک تیم تحقیقاتی اکنون یک گردش کار جامع برای تولید افزودنی های مبتنی بر لیزر ارائه کرده است که به گفته آنها می تواند محصولاتی تولید کند که از نظر مغناطیسی برتر از کامپوزیت های مغناطیسی نرم هستند. ©کاغذ سفید 3D Science Valley
پرینت سه بعدی مواد الکترومغناطیسی
ساخت افزودنی فلزات با خواص الکترومغناطیسی یک زمینه تحقیقاتی نوظهور است.برخی از تیم های تحقیق و توسعه موتور در حال توسعه و ادغام اجزای پرینت سه بعدی خود و اعمال آنها در سیستم هستند و آزادی طراحی یکی از کلیدهای نوآوری است. به عنوان مثال، پرینت سه بعدی قطعات پیچیده کاربردی با خواص مغناطیسی و الکتریکی می تواند راه را برای موتورهای تعبیه شده سفارشی، محرک ها، مدارها و گیربکس ها هموار کند.چنین ماشین‌هایی را می‌توان در تأسیسات تولید دیجیتال با مونتاژ و پس پردازش کمتر و غیره تولید کرد، زیرا بسیاری از قطعات پرینت سه بعدی هستند.اما به دلایل مختلف، چشم انداز پرینت سه بعدی اجزای بزرگ و پیچیده موتور محقق نشده است.عمدتاً به این دلیل که الزامات چالش برانگیز خاصی در سمت دستگاه وجود دارد، مانند شکاف های هوای کوچک برای افزایش چگالی توان، بدون ذکر موضوع اجزای چند ماده ای.تاکنون، تحقیقات بر روی اجزای "پایه" بیشتری مانند روتورهای مغناطیسی نرم چاپ سه بعدی، سیم پیچ های مسی و هادی های حرارتی آلومینا متمرکز شده است.البته هسته‌های مغناطیسی نرم نیز یکی از نکات کلیدی هستند، اما مهم‌ترین مانعی که در فرآیند پرینت سه‌بعدی باید حل شود، چگونگی به حداقل رساندن تلفات هسته است.
▲دانشگاه صنعتی تالین
در بالا مجموعه ای از مکعب های نمونه چاپ شده سه بعدی وجود دارد که تاثیر قدرت لیزر و سرعت چاپ را بر ساختار هسته مغناطیسی نشان می دهد.
گردش کار پرینت سه بعدی بهینه شده
برای نشان دادن جریان کار هسته مغناطیسی پرینت سه بعدی بهینه شده، محققان پارامترهای فرآیند بهینه را برای برنامه، از جمله توان لیزر، سرعت اسکن، فاصله دریچه و ضخامت لایه تعیین کردند.و اثر پارامترهای بازپخت برای دستیابی به حداقل تلفات DC، شبه استاتیک، تلفات هیسترزیس و بالاترین نفوذپذیری مورد مطالعه قرار گرفت.دمای بهینه بازپخت 1200 درجه سانتی گراد، بالاترین چگالی نسبی 99.86، کمترین زبری سطح 0.041 میلی متر، کمترین کاهش پسماند 0.8 وات بر کیلوگرم و قدرت تسلیم نهایی 420 مگاپاسکال تعیین شد. ▲تأثیر انرژی ورودی بر زبری سطح هسته مغناطیسی پرینت سه بعدی
در نهایت، محققان تأیید کردند که تولید افزودنی‌های فلزی مبتنی بر لیزر یک روش امکان‌پذیر برای چاپ سه بعدی مواد هسته مغناطیسی موتور است.در کارهای تحقیقاتی آینده، محققان قصد دارند ریزساختار قطعه را برای درک اندازه دانه و جهت گیری دانه و تأثیر آنها بر نفوذپذیری و استحکام مشخص کنند.محققان همچنین روش‌هایی را برای بهینه‌سازی هندسه هسته چاپی سه بعدی برای بهبود عملکرد بررسی خواهند کرد.
زمان ارسال: آگوست-03-2022 