昨年、教授の科学スタッフは、電気エネルギー変換システムおよびドライブの教授資格を持つラルフ・ヴェルナー氏、ヨハネス・ルドルフ氏、ファビアン・ローレンツ氏は、摂氏300度以上の温度に耐えられる3Dプリントコイルを発表した。しかし、それはほんの始まりにすぎませんでした。現在、彼らは特別に設計された 3D マルチマテリアル プリント プロセスを使用して、電気モーターの関連コンポーネントすべてを製造することに成功しました。
セラミックによる耐熱性
研究者らは、耐熱コイルに加えて、鉄含有合金と組み合わせることで磁場を生成し、磁場を整列させることができる銅製の導電体の製造にも成功した。さらに、導体を相互にシールドするだけでなく、磁気回路からもシールドすることを目的としたセラミック絶縁が必要です。
「これまでの 2 年半にわたる研究の目的は、電気機械の動作温度の限界を大幅に高めることでした」とヴェルナー氏は述べています。彼らは、従来の断熱材を、以前に使用されていたポリマーベースの断熱材よりも大幅に優れた耐熱特性を持つ特殊なセラミックに置き換えました。
ルドルフ氏はさらに次のように付け加えています。「したがって、従来の絶縁システムの許容巻線温度である最大摂氏 220 度を大幅に超える可能性があります。つまり、電気機械の動作温度は、約 700 ℃まで持続する鉄の強磁性特性によってのみ制限されることになります。摂氏度。」強磁性体は永久磁場を生成するか、別の磁場の極に引き寄せられます。
電力密度の向上
しかし、特殊セラミックが得点できる要因はそれだけではありません。それらの熱伝導率は、結果として生じる熱損失を放散する上で重要な役割を果たしており、これによりケムニッツ工科大学の研究者は電気機械の出力密度を高めるというさらなる目標を達成することができます。 「このプロセスにより銅の導電率は多少低下しますが、巻線温度（コイルの温度）を大幅に下げることにより、特殊な用途では効率を向上させることも可能です」とローレンツ氏は言います。
革命的なプロセス
このプロセスに使用されるペーストには、目的の材料の粒子と、正確に調整されたバインダーが含まれています。正しい投与量を確保するために、科学者はテーギング・アム・インの ViscoTec Pumpenu-Dosiertechnik GmbH と緊密に協力しています。 「ケムニッツ大学の研究室で印刷されたエンジンは画期的な進歩であると同時に、私たちの技術の原理の証明、つまり概念の証明でもあります」とルドルフ氏は言います。
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3D プリントの詳細情報:
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ハノーバーメッセ2018でのプレゼンテーション
ヴェルナー氏は、「この世界的なイノベーションをハノーバー メッセ 2018 で初めて発表します。」と発表しました。見本市の一環として、ケムニッツ工科大学の科学者たちは、アイデアや研究で他の関係者にインスピレーションを与え、3D マルチマテリアル プリンティング プロセスの知名度がさらに高まることを期待しています。