შესაძლებელია თუ არა ძრავის ბირთვის 3D დაბეჭდვა?ახალი პროგრესი საავტომობილო მაგნიტური ბირთვების შესწავლაში მაგნიტური ბირთვი არის ფურცლისმაგვარი მაგნიტური მასალა მაღალი მაგნიტური გამტარიანობით.ისინი ჩვეულებრივ გამოიყენება მაგნიტური ველის ხელმძღვანელობისთვის სხვადასხვა ელექტრულ სისტემებში და მანქანებში, მათ შორის ელექტრომაგნიტები, ტრანსფორმატორები, ძრავები, გენერატორები, ინდუქტორები და სხვა მაგნიტური კომპონენტები. ჯერჯერობით, მაგნიტური ბირთვების 3D ბეჭდვა იყო გამოწვევა ბირთვის ეფექტურობის შენარჩუნების სირთულის გამო.მაგრამ კვლევითმა ჯგუფმა ახლა მოიფიქრა ლაზერზე დაფუძნებული დანამატების წარმოების ყოვლისმომცველი სამუშაო პროცესი, რომელიც, მათი თქმით, შეუძლია აწარმოოს პროდუქტები, რომლებიც მაგნიტურად აღემატება რბილ მაგნიტურ კომპოზიტებს. ©3D Science Valley თეთრი ქაღალდი
ელექტრომაგნიტური მასალების 3D ბეჭდვა
ელექტრომაგნიტური თვისებების მქონე ლითონების დანამატის წარმოება კვლევის განვითარებადი სფეროა.ზოგიერთი საავტომობილო R&D გუნდი ავითარებს და აერთიანებს საკუთარ 3D ბეჭდურ კომპონენტებს და იყენებს მათ სისტემაში, ხოლო დიზაინის თავისუფლება ინოვაციის ერთ-ერთი გასაღებია. მაგალითად, მაგნიტური და ელექტრული თვისებების მქონე ფუნქციური კომპლექსური ნაწილების 3D ბეჭდვამ შეიძლება გზა გაუხსნას ჩვეულ ჩაშენებულ ძრავებს, ამძრავებს, სქემებს და გადაცემათა კოლოფებს.ასეთი მანქანების წარმოება შესაძლებელია ციფრულ საწარმოო ობიექტებში ნაკლები აწყობისა და შემდგომი დამუშავებით და ა.შ., რადგან ბევრი ნაწილი 3D ბეჭდვითია.მაგრამ სხვადასხვა მიზეზის გამო, დიდი და რთული საავტომობილო კომპონენტების 3D ბეჭდვის ხედვა არ განხორციელებულა.ძირითადად იმიტომ, რომ არსებობს გარკვეული რთული მოთხოვნები მოწყობილობის მხარეს, როგორიცაა ჰაერის მცირე ხარვეზები გაზრდილი სიმძლავრის სიმკვრივისთვის, რომ აღარაფერი ვთქვათ მრავალმასალა კომპონენტების საკითხზე.ჯერჯერობით, კვლევა ფოკუსირებული იყო უფრო "ძირითად" კომპონენტებზე, როგორიცაა 3D-ნაბეჭდი რბილი მაგნიტური როტორები, სპილენძის ხვეულები და ალუმინის სითბოს გამტარები.რა თქმა უნდა, რბილი მაგნიტური ბირთვები ასევე ერთ-ერთი მთავარი პუნქტია, მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი დაბრკოლება, რომელიც უნდა გადაიჭრას 3D ბეჭდვის პროცესში, არის ის, თუ როგორ უნდა შემცირდეს ბირთვის დაკარგვა.
▲ტალინის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტი
ზემოთ არის 3D დაბეჭდილი ნიმუშის კუბების ნაკრები, რომელიც გვიჩვენებს ლაზერული სიმძლავრის და ბეჭდვის სიჩქარის ეფექტს მაგნიტური ბირთვის სტრუქტურაზე.
ოპტიმიზებული 3D ბეჭდვის სამუშაო პროცესი
ოპტიმიზებული 3D დაბეჭდილი მაგნიტური ბირთვის სამუშაო ნაკადის დემონსტრირებისთვის, მკვლევარებმა დაადგინეს ოპტიმალური პროცესის პარამეტრები განაცხადისთვის, მათ შორის ლაზერული სიმძლავრე, სკანირების სიჩქარე, ლუქის მანძილი და ფენის სისქე.შესწავლილი იქნა ანეილირების პარამეტრების ეფექტი მინიმალური DC დანაკარგების, კვაზი-სტატიკური, ჰისტერეზის დანაკარგების და უმაღლესი გამტარიანობის მისაღწევად.დამუშავების ოპტიმალური ტემპერატურა განისაზღვრა 1200°C, უმაღლესი ფარდობითი სიმკვრივე იყო 99.86%, ზედაპირის ყველაზე დაბალი უხეშობა იყო 0.041 მმ, ყველაზე დაბალი ჰისტერეზის დანაკარგი იყო 0.8 ვტ/კგ, და საბოლოო გამოსავლიანობა იყო 420 მპა. ▲ენერგიის შეყვანის ეფექტი 3D დაბეჭდილი მაგნიტური ბირთვის ზედაპირის უხეშობაზე
საბოლოოდ, მკვლევარებმა დაადასტურეს, რომ ლაზერზე დაფუძნებული ლითონის დანამატების წარმოება არის შესაძლებელი მეთოდი ძრავის მაგნიტური ბირთვის მასალების 3D ბეჭდვისთვის.სამომავლო კვლევით სამუშაოებში მკვლევარები აპირებენ დაახასიათონ ნაწილის მიკროსტრუქტურა მარცვლის ზომისა და მარცვლის ორიენტაციის გასაგებად და მათი გავლენა გამტარიანობასა და სიმტკიცეზე.მკვლევარები ასევე გამოიკვლევენ გზებს 3D დაბეჭდილი ბირთვის გეომეტრიის ოპტიმიზაციისთვის, შესრულების გასაუმჯობესებლად.
გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-03-2022 