3D-printen onderdelen elektromotor stap dichterbij

Via een door de EU gefinancierd project samen met onderzoeks- en klantpartners heeft Elkem een nieuw gespecialiseerd ijzersiliciumpoeder ontwikkeld, waarmee onderdelen voor elektromotoren kunnen worden ge3Dprint.

De huidige elektromotoren worden - kort door de bocht - meestal gemaakt uit blik en gietwerk. Of dat efficiënte(re) productiemethodes zijn laat AB in het midden, maar het materiaalverbruik kan je met 3D-printen wel verminderen. Het 3D-printen van grotere motoronderdelen is in de praktijk wel moeilijk, omdat de onderdelen te broos worden en gemakkelijk kunnen breken.

Zacht magnetisch poeder

In het SOMA-project (Lightweight solutions for e-mobility by AM for soft magnetic alloys) dat op 1 januari 2021 van start is gegaan en in maart van dit jaar eindigt, heeft Elkem samen met de projectpartners VTT (coördinator), Siemens, Stellantis en Gemmate Technologies poeder ontwikkeld voor 3D-printen. Het poeder is zogenaamd zacht magnetisch. Dit betekent dat het gemakkelijk is te magnetiseren en te de-magnetiseren - belangrijk in elektromotoren. Het wordt geproduceerd in een kleinschalige proefverstuiver in Kristiansand bij het Future Materials, Norwegian Catapult Centre. Het poeder is gebruikt voor het 3D-printen van onderdelen voor het evalueren van de kwaliteit en productie van demotoestellen. Het 3D-printen en kwalificeren van de onderdelen gebeurde bij VTT in Finland en Siemens in Duitsland.

Elektrische scooter

"Dit is een project met het potentieel om de productie van motoronderdelen te transformeren. We hebben met succes een nieuw gespecialiseerd poeder gemaakt met een goede printbaarheid op basis van siliciumstaal (met additieven). 3D-geprinte onderdelen vertonen verbeterde vervormbaarheid en concurrerende magnetische eigenschappen," aldus Tomi Lindroos van VTT. De laatste ‘use-case' was de productie van een motor voor een elektrische scooter. De modellering is uitgevoerd door Gemmate-Technologies en VTT en heeft nieuwe ontwerpmogelijkheden voor elektrische motorcomponenten opgeleverd.

Beschikbaar in kleine volumes

"Het poeder dat ontwikkeld werd in het SOMA-project zal nu door Elkem op de markt gebracht worden om het product te evalueren voor toekomstige commerciële productie. Het product is momenteel beschikbaar in kleine testvolumes," zegt Jan Ove Odden, projectleider bij Elkem.
Het project werd ondersteund door EIT Raw Materials, gefinancierd door de EU met een totaal projectbudget van iets meer dan 5,6 miljoen euro.