芬蘭國家技術(shù)研究中心：研發(fā)具有3D打印部件的原型電動(dòng)機(jī)，邁入電機(jī)制造領(lǐng)域

2023年1月16日，南極熊獲悉，芬蘭國家技術(shù)研究中心（VTT）推出了一個(gè)電動(dòng)機(jī)原型，此電動(dòng)機(jī)的鐵磁芯，即定子和轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)傳導(dǎo)部分，由3D打印制成。此外，研究人員還為微電機(jī)電纜打印了一個(gè)由纖維素基材料制成的蓋子。



3D 打印支持開發(fā)和測(cè)試新產(chǎn)品
●利用增材制造技術(shù)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其中之一是打印過程不會(huì)產(chǎn)生過多浪費(fèi)。

●與其他制造方法相比，測(cè)試新的產(chǎn)品十分便捷，因?yàn)樵偷拇蛴∷俣群芸烨蚁鄬?duì)便宜，更快的開發(fā)過程增加了新技術(shù)和創(chuàng)新的突破，任何新的想法都可以迅速制造成實(shí)物，并且可以進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)。

●3D打印可以顯著簡化電動(dòng)機(jī)的制造過程。傳統(tǒng)上，鐵磁部件由電工鋼板制成，這些鋼板經(jīng)過沖壓或激光切割成所需的形狀。然后將鋼板堆疊成鐵磁芯，焊接在一起并可能進(jìn)行熱處理。借助 3D 打印，可以減少上述操作。  

●3D打印還可用于制造以前技術(shù)上難以制造的電機(jī)或發(fā)電機(jī)。在過去，增材制造方法特別適用于軍事、航空航天等行業(yè)，因?yàn)樵谶@些行業(yè)中，最高性能和可靠性非常重要。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，汽車行業(yè)、大型電機(jī)制造商和車間也可以從3D打印中受益。  

VTT 開發(fā)的方法可用于制造所有使用鐵磁元件的應(yīng)用，包括電動(dòng)機(jī)、電感器和變壓器。


△中間是3D打印部件的電機(jī)，左邊橙色部分是3D打印的電纜蓋。

增材制造革新電機(jī)制造領(lǐng)域  
電機(jī)是一個(gè)古老的傳統(tǒng)研究領(lǐng)域，3D 打印作為一種制造方法“更新”了它的制造方法。VTT 的研究重點(diǎn)是3D打印是否可以促進(jìn)電機(jī)的制造和普及，增材制造在電機(jī)制造領(lǐng)域過去只停留在理論上，但通常難以進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，但是VTT邁出了第一步，證明了增材制造在電機(jī)領(lǐng)域的可行性。該研究涵蓋了從電機(jī)設(shè)計(jì)和材料制造到 3D 打印零件，再到組裝和測(cè)試的整個(gè)制造鏈。  

自 2014 年以來，VTT 的一個(gè)十人團(tuán)隊(duì)一直在研究 3D 打印的鐵磁部件及其在電機(jī)中的應(yīng)用。研究的目的是了解使用 3D 打印的電機(jī)制造過程所需的方法，同時(shí)研究人員希望開發(fā)更多低損耗的打印組件，以制造性能更好的電動(dòng)機(jī)。