这一研究的第一个重要步骤是完成一个完全3D打印的线圈。该线圈能够承受超过300℃的温度，并于去年首次由Werner领导的两名学术成员JohannesRudolph和FabianLorenz完成。线圈主要由铜导电体组成，能够与铁或铁合金部件结合产生磁场。使用陶瓷材料以使铜导体与铜导体以及铁或铁合金部件绝缘。
该团队采用更先进的3D打印陶瓷来制造线圈，而不是使用传统的聚合物材料。这些材料具有更高的耐温水平。“在过去两年半的时间里，我们的目标是大幅提高电机能够承受的温度，”Werner说。
根据Rudolph的说法，“与常规绝缘系统相关的220°C的最大允许绕组温度可能会超过相当大的数值。因此，电机的工作温度仅受铁元件的铁磁特性的限制，而铁元件的铁磁特性只能维持在700°C。“3D打印陶瓷不仅可以更好地承受热量，还可以更有效地传导热量。这种散热能力的提高有助于提高电机的输出密度。”
该团队的创新3D打印过程包括使用膏体，这些糊剂如FDM打印一样挤出，然后像SLS技术一样烧结在一起。这些膏体由陶瓷材料以及铜和铁等金属材料组成。使用特别适合的粘合剂将粘性膏体保持在一起。该技术可以同时进行陶瓷和金属结构的3D打印。这种开创性的方法可能会继续为制造电气设备提供广泛的潜在应用。正如我们去年所报道的那样，这种新的3D打印过程是与德国ViscoTec公司密切合作开发的，该公司是生产泵送液体系统的专家。
“在开姆尼茨大学实验室打印的电机代表了突破，同时证明了我们技术的原理-它证明了我们的技术的可行性，”Rudolph说。在参与开发这种开创性制造技术之后，他现在正准备与Lorenz一起创建一家初创公司。为了引起人们的兴趣，该团队将于4月23日至27日在汉诺威工业博览会上展示他们的3D打印电机和相关研究进展。
