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3D打印銅在電動汽車、電動

發(fā)布時間：2022-08-11 14:26:29瀏覽：7049點贊：

點擊：魔猴3D打印銅合金物性表

未來的驅(qū)動任務(wù)-無論是在工業(yè)領(lǐng)域還是交通領(lǐng)域-都對各個組件提出了很高的要求

。電動機的經(jīng)典制造工藝很快達到了極限?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；趥鹘y(tǒng)的制造工藝

，優(yōu)化的幾何形狀通常是不可能的

，結(jié)果是設(shè)計者在性能和效率上痛苦折衷。通過3D打印制造銅線圈解決了這個問題

，而且電動機中較高的銅含量可減少損耗并改善繞組的熱耦合

。

更隨形的繞組，更高的性能

賽車引擎

l 帶3D打印電動機定子繞組的賽車引擎

幾何形狀完美匹配的線圈可最大程度地提高銅填充率

用于直流電壓800 VDC

從繞組到疊片鐵心的強制傳熱可防止熱點形成

可變導體厚度以減少電流位移

為獲得最佳性能而開發(fā)

電動車馬達

l 適用于電動自行車的3D打印單線圈

特殊功能：電動機是軸流機（非常規(guī)電動機設(shè)計）

通過調(diào)整匝數(shù)來完美協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)矩行為

可調(diào)整應用于不同類別的電動自行車

最大的靈活性，無需工具調(diào)整

牽引傳動

l 3D打印牽引電機的發(fā)夾式繞組

發(fā)夾繞組是電動機領(lǐng)域中的一項新技術(shù)

，矩形銅棒代替了纏繞的銅線

。該過程比傳統(tǒng)的繞線電機更易于自動化

，并且在汽車領(lǐng)域特別受歡迎

，因為它可以大大縮短制造時間

。3D打印極其用于快速的原型制造

，能夠?qū)y量結(jié)果實時反饋到仿真中

，從而確保了所需的操作性能并提高了質(zhì)量保證

。

Review

由于銅的導熱性和反射性極佳，這使得銅金屬在3D打印機內(nèi)部難以操作

。雖然當前選擇性激光熔化（SLM）3D打印技術(shù)可以用于制造銅金屬粉末材料。但是銅金屬在激光熔化的過程中

，吸收率低

，激光難以持續(xù)熔化銅金屬粉末

，從而導致成形效率低

，冶金質(zhì)量難以控制等問題

。此外，銅的高延展性給去除多余粉末這樣的后處理工作增加了難度

。

亞琛增材制造中心ACAM的研發(fā)成員之一Fraunhofer ILT弗勞恩霍夫激光研究所推出了“SLM綠色”解決方案，當前的粉末床激光熔化技術(shù)所采用的激光器通常在光的紅外光譜范圍內(nèi)運行

，這就是為什么銅的低吸收率會發(fā)生

，而且光的能量不能有效地熔化銅金屬。純銅從電子束熔融工藝中吸收80％的能量

，而在紅外激光束中僅吸收2％的能量

，激光成為銅金屬打印的突破點

。

3D打印的電動機定子繞組目前可以承受的電流極限約為1兆瓦

，不過對于商業(yè)化前景來說，目前專注于功率在100 kW左右的功率范圍更為合適

，因為這在汽車牽引電機中很常見

。

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