Bisakah inti motor juga dicetak 3D?Kemajuan baru dalam studi inti magnetik motor Inti magnet adalah bahan magnetis berbentuk lembaran dengan permeabilitas magnet tinggi.Mereka biasanya digunakan untuk panduan medan magnet di berbagai sistem dan mesin kelistrikan, termasuk elektromagnet, transformator, motor, generator, induktor, dan komponen magnetik lainnya. Sejauh ini, pencetakan inti magnetik 3D menjadi tantangan karena sulitnya menjaga efisiensi inti.Namun tim peneliti kini telah menemukan alur kerja manufaktur aditif berbasis laser yang komprehensif yang menurut mereka dapat menghasilkan produk yang secara magnetis lebih unggul dibandingkan komposit lunak-magnetik. ©Buku Putih Lembah Sains 3D
Bahan elektromagnetik pencetakan 3D
Pembuatan aditif logam dengan sifat elektromagnetik merupakan bidang penelitian yang sedang berkembang.Beberapa tim R&D motor sedang mengembangkan dan mengintegrasikan komponen cetak 3D mereka sendiri dan menerapkannya pada sistem, dan kebebasan desain adalah salah satu kunci inovasi. Misalnya, komponen kompleks fungsional pencetakan 3D dengan sifat magnetik dan listrik dapat membuka jalan bagi motor, aktuator, sirkuit, dan kotak roda gigi yang tertanam secara khusus.Mesin semacam itu dapat diproduksi di fasilitas manufaktur digital dengan lebih sedikit perakitan dan pasca-pemrosesan, dll., karena banyak bagian yang dicetak 3D.Namun karena berbagai alasan, visi pencetakan 3D komponen motor yang besar dan kompleks belum terwujud.Terutama karena terdapat persyaratan tertentu yang menantang di sisi perangkat, seperti celah udara kecil untuk meningkatkan kepadatan daya, belum lagi masalah komponen multi-material.Sejauh ini, penelitian berfokus pada komponen yang lebih “dasar”, seperti rotor magnet lunak yang dicetak 3D, kumparan tembaga, dan konduktor panas alumina.Tentu saja inti magnet lunak juga menjadi salah satu poin penting, namun kendala terpenting yang harus diselesaikan dalam proses pencetakan 3D adalah bagaimana meminimalkan kehilangan inti.
▲Universitas Teknologi Tallinn
Di atas adalah sekumpulan kubus sampel cetakan 3D yang menunjukkan pengaruh kekuatan laser dan kecepatan pencetakan pada struktur inti magnet.
Alur kerja pencetakan 3D yang dioptimalkan
Untuk mendemonstrasikan alur kerja inti magnetik cetak 3D yang dioptimalkan, para peneliti menentukan parameter proses optimal untuk aplikasi, termasuk daya laser, kecepatan pemindaian, jarak penetasan, dan ketebalan lapisan.Dan pengaruh parameter annealing dipelajari untuk mencapai rugi-rugi DC minimum, rugi-rugi kuasi-statis, histeresis dan permeabilitas tertinggi.Suhu anil optimum ditentukan pada 1200°C, kepadatan relatif tertinggi adalah 99,86%, kekasaran permukaan terendah adalah 0,041 mm, kehilangan histeresis terendah adalah 0,8W/kg, dan kekuatan luluh ultimat adalah 420MPa. ▲Pengaruh masukan energi terhadap kekasaran permukaan inti magnet cetak 3D
Terakhir, para peneliti mengonfirmasi bahwa pembuatan aditif logam berbasis laser adalah metode yang layak untuk bahan inti magnetik motor pencetakan 3D.Dalam penelitian masa depan, para peneliti bermaksud untuk mengkarakterisasi struktur mikro bagian tersebut untuk memahami ukuran butir dan orientasi butir, serta pengaruhnya terhadap permeabilitas dan kekuatan.Para peneliti juga akan menyelidiki lebih lanjut cara mengoptimalkan geometri inti cetakan 3D untuk meningkatkan kinerja.
Waktu posting: 03 Agustus-2022 