Напечатать двигатель
Электрические двигатели и генераторы сейчас практически основа современной технологии. Это и получение энергии, и перемещение чего-либо. С распространением электромобилей электрических двигателей станет ещё больше. По разным оценкам, до 35-40% потребляемой энергии приходится на электродвигатели.
Но, одна из проблем с технологией электродвигателей в том, что их развитие застопорилось где-то 50-70 лет назад. Конечно были всевозможные косметические улучшения, серьезный эффект имели новые магнитные материалы, но в целом принципиальных улучшений в этой области не было уже давно.
Сейчас технологии 3D печати могут несколько изменить эту ситуацию. Речь идет об улучшении эффективности таких двигателей, уменьшению их массы. Незначительный прирост производительности таких двигателей в масштабе общего производства и потребления энергии — огромные цифры.
Для двигателей и генераторов можно выделить следующие направления в 3D печати.
Печать проводников;
Печать проводников магнитного поля (магнитомягкие материалы);
Постоянные магниты;
Изоляция;
Элементы конструкции (более для уменьшения веса).
Наибольший прогресс сейчас с технологиями печати проводников. Технологии печати металлами уже позволяют печатать проводящие структуры с характеристиками близкими к обычным проводникам. Например, для меди это уже равные значения. По мере улучшения процессов печати возможно и ещё небольшое улучшение (реальные проводники далеки от теоретических значений). Играет здесь роль и возможность создания сложных форм проводников.
Проводники магнитного поля (магнитомягкие материалы) — те материалы, которые “прозрачны” для магнитного поля. С технологиями их печати аналогично есть некоторый прогресс.
Здесь относительно понятно, т.к. в случае тонких слоёв магнитомягких материалов особых вопросов к печати нет. Очень интересно и направление печати аморфными металлами (металлические стёкла). Они хорошо подходят для создания электродвигателей. Пока есть вопросы к печати изоляции. Но это скорее всего решаемые проблемы.
Самое сложное и интересное — магниты. Их много кто пытается печать. Пока технология не вышла за пределы магнитов на основе полимерных связующих, но работы ведут. Тут множество сопутствующих технологий и направлений (У нас есть ТАКИЕ приборы! Но мы вам о них не расскажем).
Интересны и подходы, сочетающие печать разными материалами. Например, для управления магнитным потоком.
Печать изоляции это не просто нанести полимер. Это и сложные слои для разделения проводников или слоёв магнитомягких материалов друг от друга, и покрытия для магнитов. Тут скорее вопрос - как именно правильно делать и подобрать материалы.
Ну, а с элементами конструкций думаю все понятно - бери и печатай.
Мы разрабатываем и производим 3D принтеры для печати металлами. Если вы заинтересованы в разработке технологий печати электродвигателей и генераторов — обращайтесь.
Last updated