Herstellung elektrischer Motoren mittels 3D-Multimaterialdruck

Abstract

Der Beitrag stellt ein neuartiges additives Fertigungsverfahren für elektrische Maschinen bzw. für Komponenten dieser vor. Das Verfahren wurde entwickelt, um konventionelle polymerbasierte Isolationsstoffe in elektrischen Maschinen, durch keramische Werkstoffe zu ersetzen. Diese weisen bessere thermische Eigenschaften, wie eine höhere thermische Beständigkeit und eine größere Wärmeleitfähigkeit auf. Dadurch ist eine Erhöhung der Leistungsdichte möglich und die Grenze der Einsatztemperatur kann deutlich nach oben verschoben werden. Das Verfahren ermöglicht ebenso eine vollständig freie dreidimensionale Geometriegestaltung, wodurch Maschinentopologien möglich werden, die mit konventionellen Fertigungsverfahren nur mit großem Aufwand bzw. gar nicht realisierbar waren. Zusätzlich lassen sich während des Druckprozesses spezielle Kühlstrukturen herstellen, die zu einer weiteren Steigerung der Leistungsdichte beitragen können. Damit stellt der 3D Multimaterialdruck eine zielorientierte Entwicklung zur Lösung eines vorhandenen Problems dar, wodurch es sich in dieser Hinsicht von den meisten anderen als 3D-Druck bezeichneten Herstellungsverfahren unterscheidet.