Gran avance: motor eléctrico totalmente impreso en 3D
Investigadores de la Universidad Técnica de Chemnitz han impreso en 3D un motor eléctrico completo de hierro, cobre y cerámica mediante el proceso de fabricación aditiva. Afirman que ello redunda en una mayor eficiencia de los accionamientos y permite al mismo tiempo diseños más compactos.
El equipo de la Universidad Tecnológica de Chemnitz ha fabricado lo que dicen que es el "primer motor eléctrico del mundo que utiliza un proceso de impresión multimaterial en 3D". Lo han hecho con ayuda de pastas metálicas y cerámicas, que se forman en capas mediante un proceso de extrusión y luego se sinterizan.
Los investigadores consiguieron imprimir en 3D todos los componentes relevantes de una máquina eléctrica de este tipo en un solo proceso. Entre ellos se encuentran los conductores eléctricos de cobre, así como el aislamiento eléctrico de cerámica, que aísla los conductores entre sí y de las piezas del circuito magnético de hierro.
Además, el equipo consiguió elevar el límite de la temperatura de funcionamiento sustituyendo los materiales aislantes convencionales a base de polímeros por cerámicas con una resistencia a la temperatura mucho mayor. Ahora, la temperatura de funcionamiento de sus accionamientos eléctricos sólo está limitada por las propiedades ferromagnéticas del hierro, que permanecen intactas hasta los 700 °C.
Además de una mayor resistencia a la temperatura, el material aislante cerámico también tiene una mayor conductividad térmica, lo que aumenta la densidad de potencia de las máquinas eléctricas. La base del proceso es la extrusión de pastas de alta viscosidad capa a capa. Éstas contienen partículas de los materiales deseados, como hierro, cobre o cerámica, y aglutinantes especialmente adaptados. Para lograr la precisión necesaria para la impresión multimaterial, los científicos colaboran con la empresa de tecnología de dosificación ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH.
El siguiente paso es llevar su tecnología a la madurez del mercado. Actualmente se está preparando la creación de una empresa derivada de la TU Chemitz. En primer lugar, el equipo presentará sus hallazgos en la Feria de Hannover el próximo mes de abril en el stand conjunto "Investigación para el futuro" del pabellón 2, stand A38.
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