Исследователи напечатали на 3D-принтере полноценный двигатель для электровелосипеда в едином процессе печати

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) напечатали на 3D-принтере полнофункциональный электродвигатель для электрического велосипеда всего за три часа, используя пять различных материалов. Этот прорыв позволяет создавать двигатель в едином процессе печати, минуя стадию сборки отдельных компонентов. Тем не менее внедрение массового производства 3D-печати для электровелосипедов потребует дальнейших разработок.

Команда под руководством Луиса Фернандо Веласкеса-Гарсии модифицировала существующий 3D-принтер, добавив четыре экструдера для работы с пятью различными материалами: проводящими и магнитными нитями, а также изоляционным пластиком. Компоненты печатаются послойно, с использованием как расплавленной нити, так и проводящих чернил под давлением. Это позволяет создать функциональный линейный двигатель без необходимости отдельной сборки. Единственный этап производства не входящий в процесс печати — это намагничивание твердых магнитных элементов, который в будущем планируется интегрировать в процесс печати.

На данный момент напечатанный двигатель является линейным, что ограничивает его применение робототехникой и конвейерными системами. Для электровелосипедов необходимы роторные двигатели, генерирующие крутящий момент. Тем не менее по словам исследователей, напечатанный линейный двигатель превосходит по энергоэффективности аналогичные гидравлические приводы, и команда MIT планирует применить этот принцип для создания роторных систем.

Развитие электродвигателей для электровелосипедов идет стремительными темпами, с акцентом на высокую удельную мощность и малый вес. 3D-печать уже применяется для изготовления отдельных компонентов двигателей, например, медных обмоток с повышенной удельной мощностью. Прорыв MIT демонстрирует возможность полного изготовления электродвигателя за один цикл 3D-печати. Первым шагом станет совершенствование печатных компонентов для двигателей, а затем и разработка полных приводных систем. Успешное применение 3D-печати в велосипедной индустрии уже показано, однако ключевым остается вопрос достижения уровня эффективности, долговечности и экономичности современных приводных систем напечатанных на 3D-принтере.

Источник: wattmoves