韓國研究人員采用磁性3D打印工藝制造高性能電機
2024年12月4日,韓國機械材料研究所(KIMM)的研究人員表示,他們已經開發出一種用于電機制造的磁性3D打印系統,無需使用傳統模具。目前,使用這項新技術制造的下一代電機的性能評估也已成功完成。盡管該團隊聲稱已經成功地通過了性能驗證,但迄今為止,他們分享的結果僅限于一份新聞稿。

該技術的核心在于開發能夠最大限度發揮材料磁性的3D打印設備。這樣就無需模具,克服了二維形狀的限制,超越了電機性能的界限。該技術被應用于軸向磁通電機的開發,這種電機非常適合在有限空間內需要高扭矩和高輸出的應用,例如機器人、電動汽車和移動解決方案。
研究人員表示,與傳統的層壓或粉末冶金電機相比,他們的工藝可以實現更復雜的磁結構。但是,關于材料配方和打印參數的具體細節尚未公開。目前,團隊展示了一款輸出密度超過2.0 kW/L的500瓦級電機,但他們沒有提供與傳統制造方法的比較基準。

已公開展示的性能指標:
●已展示500瓦電機
●輸出密度>2.0 kW/L
●未提供比較效率指標
●未指定制造時間和材料成本
●未包含耐用性和熱性能數據
目前,展示的結果包括一個500瓦級原型電機,據稱在設計靈活性和材料效率方面超越了傳統制造方法。然而,制造可重復性、熱性能、效率及長期耐用性等關鍵驗證指標尚未得到充分解決。研究人員計劃將此技術應用于機器人、移動設備和醫療領域,但具體的應用性能要求及原型的滿足方式尚未詳細闡述。

下一步計劃
這項研究得到了KIMM用于開發下一代高性能電機的3D打印設備的基礎研究計劃,以及韓國國家研究基金會的納米和材料技術開發計劃的支持。韓國機械材料研究所( KIMM)是科學和信息通信技術部下屬的非營利性政府資助研究機構。自1976年成立以來,機構通過研發機械和材料領域的關鍵技術、進行可靠性測試評估以及將開發的產品和技術商業化,為國家經濟增長做出了貢獻。
KIMM的博士Taeho Ha表示:“展望未來,我們計劃將它與高功能材料的3D打印技術相結合,擴展到先進的工業領域。”總的來說,目前的技術挑戰主要集中在可擴展性、批量生產的成本效益以及材料優化。
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