Двигатели нового поколения можно будет производить с помощью 3D-принтера.
Исследователи из Уральского федерального университета (УрФУ) разработали технологию печати магнитных систем на 3D-принтере, которые необходимы для работы электродвигателей. Эти системы имеют ряд особенностей, которые могут сделать их более привлекательными для перспективного рынка. В ходе исследований специалисты уже создали небольшие образцы, которые были протестированы на компьютерах. В дальнейшем планируется расширение производства.
На следующем этапе тестовой печати авторы проекта планируют изготавливать роторы и статоры для крупных электродвигателей. Уже подписано соглашение с промышленным партнером, готовым протестировать новую технологию, заменив на новые магниты существующие ферритовые системы, что позволит уменьшить размер двигателя в полтора раза.
Небольшие печатные магнитные компоненты уже могут быть использованы в работе. Одной из актуальных задач ученых УрФУ является создание массивов Хальбаха, которые применяются в двигателях электромобилей. Эта технология сочетает максимальную мощность при минимальном весе, но является дорогостоящей и сложной в производстве. Кроме того, такие массивы собираются из отдельных блоков, на стыках которых может возникать индукционный скачок.
Разработанная уральцами технология обеспечивает плавный переход намагниченности, что повысит удельную мощность двигателя и КПД конструкции приблизительно на 7%. Такой подход до сих пор никем не применялся. 3D-печать может решить эту задачу, так как позволяет создавать систему целиком, избегая стыков отдельных магнитов.
Тем не менее, авторам разработки предстоит решить ряд технологических задач. Например, необходимо адаптировать 3D-печать к существующим магнитным порошкам, которые отличаются по структуре от традиционных. Также потребуется создание специального оборудования. В этом специалистов УрФУ поддерживают подразделения Росатома.
