Laatste nieuws:

CHEMNITZ, 29 maart 2017 10:47

Elektromotoren uit de 3D printer

Het idee elektromotoren met behulp van 3D printen te maken, is niet nieuw. Wie op YouTube "3D printing electric motor" invoert, krijgt (op dit moment) een kleine 90.000 resultaten te zien. Vaak zijn het hobbyprojecten of kleine motortjes. Onderzoekers aan de Technische Universiteit Chemnitz ontwikkelen een methode om ook industriële en conventioneel moeilijk te maken elektromotoren te produceren.

Doorsnede door een gesinterde keramische geïsoleerde spoel (voorgrond) en een gerede spoel met uitgaande contacten.'
Doorsnede door een gesinterde keramische geïsoleerde spoel (voorgrond) en een gerede spoel met uitgaande contacten.
Rechts
1/2

Elektromotoren worden tegenwoordig op bijna elk terrein toegepast. We komen ze tegen in producten waarmee we dagelijks in aanraking komen, zoals huishoudelijke apparaten, camera's, laptops en voertuigen. Maar ook aandrijfsystemen voor industriële installaties kunnen niet zonder.

Op dit moment kunnen (afhankelijk van type en grootte) al rendementen van meer dan 90% worden bereikt. Verbeteringen zijn met behulp van de huidige productieprocessen nauwelijks nog te realiseren. In het beste geval zouden nog rendementsverbeteringen van een procent mogelijk, wat echter alleen mogelijk zou zijn met hogere productie- en materiaalkosten.

Nieuwe aanpak

Om de vermogensdichtheid van elektromotoren essentieel te kunnen verbeteren, zoals dat bijvoorbeeld voor elektrische voertuigen noodzakelijk is, is een volledig nieuwe aanpak nodig. Dit is het doel dat onderzoekers van de afdeling Elektrische Energiewandlungssysteme und Antriebe van de Technische Universität Chemnitz nastreven.

Ze willen met behulp van 3D printen niet alleen reeds bestaande onderdelen kopiëren, maar het volledig potentieel voor de productie van elektrische machine benutten. Met behulp van metallische en keramische pasta's, die via extrusie laag voor laag in een vorm worden gelegd en vervolgens worden gesinterd, werken de wetenschappers aan het volledig via printen bouwen van elektromotoren

Nieuwe mogelijkheden

Deze benadering biedt meerdere voordelen. De keramische isolatie van de elektrische geleiders maakt een duidelijk hogere bedrijfstemperatuur en gelijktijdig een betere warmtegeleiding mogelijk, waardoor de vermogensdichtheid kan toenemen. Bovendien kunnen koelkanalen worden geïntegreerd waar warmteverlies ontstaan, om de vermogensdichtheid nog verder te verhogen. Tot slot maakt het in Chemnitz verder ontwikkelde 3D procedé de vervaardiging van typen motoren mogelijk die van nature al een hoge vermogensdichtheid hebben.

De onderzoekers hebben daarbij in het bijzonder transversale flux machines op het oog, waarvan de productie tot nu toe te kostbaar is. Deze bereiken duidelijk hogere krachtdichtheden dan de momenteel toegepaste radiale flex machine en ze hebben geen dure magneten uit zeldzame aardmetalen nodig.
De wetenschappers zijn al geslaagd in de productie van keramisch geïsoleerde spoelen. De grootste hindernis op de weg naar geprinte elektromotoren is daarmee genomen, aangezien deze materiaalparing op grond van de zeer verschillende fysieke eigenschappen van keramiek en kopen een groot probleem vormt.

Ontwikkeling gaat verder

Momenteel werken de onderzoekers aan de integratie van de derde component in het proces, namelijk magnetisch actief ijzer. Door de nieuwe methode vervallen het dure stapelen van het blikpakket en het inbrengen van de wikkeling, die bij de huidige productie van elektromotoren noodzakelijk is. Tegelijkertijdwordt ook de driedimensionale geleiding van de magnetische fluxen, die nodig zijn voor het opwekken van het draaimoment, mogelijk.

ehalve voor de productie van elektrische machines is de 3D multimateriaalpint ook interessant voor andere technische gebieden. Zo komen bijvoorbeeld nieuwe oplossingen binnen bereik bij de productie van warmtewisselaars, omdat de techniek het integreren van koelgeometrieën mogelijk maakt, die met andere productietechnologieën niet te realiseren zijn.

De resultaten van het onderzoeken zien te zijn op de Hannover Messe in het kader van de gemeenschappelijke stand 'Onderzoek voor de toekomst' (stand 2A38).

bron: Technische Universität Chemnitz

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (6)...

EUCHNER (Benelux) BV

Rotero Holland bv

Bege Aandrijftechniek BV

Rollon Lineairtechniek BV

Pilz Nederland

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (34)

6 september 2017 - Rotterdam, Havenbedrijf Rotterdam – WPC
10 jaar Platform Schone Scheepvaart
12 september 2017 - Hilvarenbeek, Hilvaria Studio’s
AluminiumNext
13 september 2017 - Garching (D), FZG, TU München
7th International Conference on Gears 2017
19 september 2017 - Hardenberg - Evenementenhal
Technische Industriële Vakbeurs
21 september 2017 - Vianen, Pilz Nederland
Vrouwen in de techniek
21 september 2017 - Veldhoven, *techniekHuys
ROS-Industrial
26 september 2017 - Gorinchem - IMC Test & Measurement
IMC Test & Measurement Days
27 september 2017 - Coventry (UK), Windmill Village Hotel
FLIR International User Conference

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden