Weniger Material, weniger Kosten, schnellere Fertigung: Kanadische Wissenschaftler nutzen Kaltgasspritzen als 3D-Druckverfahren zur Fertigung von Permanentmagneten

Forscher des kanadischen NRC haben ein neues 3D-Druckverfahren entwickelt um Magneten für Elektromotoren kostengünstiger und schneller herstellen zu können. Wie die Forscher Wissenschaftler berichten verfügen die mit Unterstützung von 3D-Druck hergestellten Magnete außerdem mehr funktionale Eigenschaften als konventionell gefertigte Magnete. Neben Elektromotoren sollen zukünftig auch andere Bereiche von der Innovation profitieren.

Anzeige

Ein Forscherteam des National Research Council of Canada (NRC), einer staatlichen Einrichtung für wissenschaftliche wie industrielle Forschung in Kanada, schaffte es durch Einsatz von Kaltgasspritzen, ein neues 3D-Druckverfahren für die Herstellung von Elektromotormagneten zu entwickeln.

Zur Zeit erfolgt die Fertigung hochleistungsfähiger Dauermagnete für Elektromotoren auf traditioneller Art mit Pulverkompression und anschließendem Sintern oder Spritzgussverfahren. Nach Abschluss des Fertigungsprozesses müssen die Einzelteile jedoch zu einem Magneten zusammengefügt werden. Diese aufwendigen Einzelschritte werden mit dem neuen 3D-Druckverfahren der kanadischen Forscher jetzt vereint, was in Kosteneinsparungen und zahlreichen neue Designmöglichkeiten resultiert. Im Oktober 2016 berichteten wir über Forscher der TU Wien, der es mit einem 3D-Drucker gelang Permanentmagnete herzustellen.

Kaltgasspritzen ist eigentlich ein Beschichtungsverfahren, hier wird der Beschichtungswerkstoff in Pulverform im hohen Tempo auf das Trägermaterial aufgesprüht. In Verbindung mit einem Industrieroboter lassen sich 3D-Objekte schichtweise mit genauen und schnellen Bewegungen herstellen. Im Vergleich zu anderen 3D-Druck-Metallverfahren arbeitet die Additive Fertigung mit Kaltgasspritzen mit hoher Geschwindigkeit. Die Fertigung von Magneten mit mehreren Kilogramm Gewicht dauert nur eine Stunde. Der kommerziell verfügbare 3D-Drucker LightSPEED des australischen Herstellers SPEE3D, der erst kürzlich von Singapurs Polytechnikum eingeführt wurde um das Potential des Metall-3D-Drucks zu erforschen, arbeitet schon mit dieser Technologie.

Die Magnete die mit dem Verfahren des NRC hergestellt werden besitzen einer Mitteilung der kanadischen Forscher zufolge hervorragende mechanische und thermische Eigenschaften. Dank der hohen Geschwindigkeit bei der Aufbringung des Materials und den Verzicht auf Kunststoff im Materialmatrix haben die Magnete mechanische Eigenschaften, die klassischen Magneten überlegen seien.

Ein Zusammenbau einzelner Teile ist nicht erforderlich und damit kein Klebstoff mehr notwendig was zu Materialeinsparungen führt. Die Haftungseigenschaften der Magneten sei ebenfalls sehr gut. Die Magnete sind außerdem einfach maschinell bearbeitbar, weil sie weniger brüchiger sind als jene die im Sinterverfahren hergestellt werden.

Das Herstellungsverfahren erlaubt auch den 3D-Druck von Magneten mit Wärmeleitfähigkeit und resultiert in einer verbesserten Temperaturkontrolle. Gegen Korrosion und Oxidation sind sie beständig, was zu einer höheren Lebensdauer führt. Vom NRC wurden Prototypen der neuen Magnete mit Erfolg getestet. Aktuell suchen die Forscher neue Möglichkeiten, um den 3D-Druck mit Kaltgasspritzen für ein optimiertes Motordesign zu verwenden. An der Entwicklung weicher magnetischer Materialien wird ebenfalls gearbeitet:

Wie Fabrice Bernie in der Mitteilung weiter erklärte, der zusammen mit seinem Kollegen Jean-Michel Lamarre das Verfahren entwickelte, werde es mit dieser Technologie künftig möglich sein, kompaktere und leistungsstärkere Motoren herzustellen. Das Verfahren könne den Weg ebnen mit Kaltgasspritzen komplette Motoren zu fertigen.

Die Vorteile resultieren in einer Kostensenkung, besseren thermischen Magneten und komplexeren Geometrien, sowie umfangreicheren Funktionalitäten. Mit dem neuen 3D-Druckverfahren könnten neben Elektromotoren auch Windkraftanlagen, Antennen und Kühlmagnete gefertigt werden.

Video: Kaltgasspritzen eines Permanentmagneten auf die Innenfläche eines Zylinders

Mehr News:

Anzeige

3D-Drucker und 3D-Scanner schon ab 80,00 €:

Gutscheine und TOP-Angebote der 47. Kalenderwoche 2018

Diese Tabelle ist scrollbar (Pfeiltasten oder Touch verwenden) ►

GerätTypAktionspreisGutschein-Code oder Flash Sale (dann kein Code notwendig)Zum ShopLagerDetailsGültig bisRabattierte Stückzahl
Creality3D – Ender 33D-Drucker142,40 €

GBENDER3PL

kaufenEU- Unschlagbarer Preis
Testbericht
30.11.2018150
JGAURORA A53D-Drucker267,00 €Flash
Sale
kaufenEU- SCHNELLER VERSAND AUS EU!25.11.2018146
Creality3D CR - 10S3D-Drucker356,00 €Flash
Sale
kaufenChinaTestbericht25.11.2018178
Tronxy X13D-Drucker106,80 €Flash
Sale
kaufenEUTestbericht29.11.201849
Geeetech A303D-Drucker325,97 €

GBA30

kaufenChinaTestbericht25.11.2018187
Creality3D CR-X3D-Drucker623,00 €Flash
Sale
kaufenChina- Rabattierter Preis wird erst im Warenkorb angezeigt
- TOPSELLER 2018
30.11.2018200
Anet A63D-Drucker151,30 €Flash
Sale
kaufenEU- Rabattierter Preis wird erst im Warenkorb angezeigt
- TOPSELLER 2016
Testbericht
- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
25.11.2018198
Anet A83D-Drucker123,71 €Flash
Sale
kaufenEU- SCHNELLER VERSAND AUS EU!29.11.201870
Tronxy X5S3D-Drucker227,49 €Flash
Sale
kaufenEU- Rabattierter Preis wird erst im Warenkorb angezeigt
- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
Testbericht
26.11.2018100
JGAURORA A5S3D-Drucker267,00Flash
Sale
kaufenChina25.11.2918288
Alfawise U203D-Drucker231,40 €Flash
Sale
kaufenEU- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
Testbericht
25.11.2018130
JGAURORA A5X3D-Drucker302,60 €Flash
Sale
kaufenEU25.11.201846
Tronxy X5S - 400
* 400 x 400 x 400 mm
3D-Drucker321,29 €

DE12X5S400

kaufenChina25.11.2018300
Creality3D CR - 10
* 300 x 300 x 400 mm
3D-Drucker302,60 €Flash
Sale
kaufenChina- gilt nur für DE,AT,CH
- extrem günstiger Preis
- sehr geringe Stückzahl!
25.11.2018189
Creality3D - Ender 3 PRO3D-Drucker229,06 €

GBEnder3pro

kaufenChina- NEU
- Hohe Nachfrage/ Interesse
30.11.201890
Creality3D CR203D-Drucker338,20 €

72HCR20

kaufenChina30.11.201848
Geeetech A10M
* Multi-Color-3D-Drucker
3D-Drucker213,60 €Flash
Sale
kaufenChina25.11.2018294
SparkMaker SLA UV3D-Drucker186,90 €

GBSparkMaker

kaufenChina- sehr günstiger Desktop SLA-3D-Drucker
- nur bei Gearbest
30.11.2018292
Tevo Flash Standard
98% zusammengebaut
3D-Drucker254,54 €

GBFlash

kaufenChina30.11.2018100
Alfawise U203D-Drucker237,87 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Anet A83D-Drucker114,53 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina- TOPSELLER 2017
JGAURORA A53D-Drucker254,91 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Creality3D CR - 10S
* Upgrade Version
3D-Drucker308,35 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEUTestbericht
Creality3D CR - 10
* 300 x 300 x 400 mm
3D-Drucker345,99 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEUTestbericht
- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
Anycubic Kossel3D-Drucker138,08 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anycubic I3 MEGA3D-Drucker284,45 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU- Rabattierter Preis wird erst im Warenkorb angezeigt
- schneller Versand aus der EU
- TOPSELLER 2018
Ciclop 3D-Scanner3D-Scanner82,55 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina- beliebt
Alfawise X6A3D-Drucker247,95 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Creality3D - Ender 23D-Drucker156,68 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Geeetech E1803D-Drucker205,43 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Tarantula3D-Drucker166,07 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Tronxy X5S3D-Drucker261,14 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Creality3D - Ender 33D-Drucker158,21 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Anet A63D-Drucker156,68 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Tornado3D-Drucker297,83 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
Anet E12
300 x 300 x 400 mm
3D-Drucker249,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Geeetech A103D-Drucker171,99 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
JGAURORA A5X3D-Drucker307,99 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
ZONESTAR Z8XM2
Dual-Extruder
3D-Drucker326,15 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anet E103D-Drucker237,35 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Alfawise U10
400 x 400 x 500 mm
3D-Drucker394,19 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina- Potenzial auf Topseller 2018
- großer Bauraum
TEVO Michelangelo3D-Drucker170,51 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
FLSUN FL - K Base3D-Drucker144,44 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Creality3D CR - 10mini3D-Drucker285,83 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anet E103D-Drucker226,19 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
Tronxy X13D-Drucker121,75 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Anycubic I3 MEGA3D-Drucker294,09 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anycubic I33D-Drucker321,74 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet A43D-Drucker141,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet E123D-Drucker257,03 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenTestbericht
Anet E23D-Drucker170,74 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tronxy X3S3D-Drucker320,77 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen

Tronxy X5
* Aluminium-Rahmen
3D-Drucker281,89 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tronxy X8
* 220 x 220 x 200 mm
3D-Drucker121,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tevo Tarantula
* Updated version
3D-Drucker171,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tevo Tarantula
* Aluminiumrahmen
3D-Drucker179,66 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Tornado3D-Drucker318,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Little Monster
* Delta-3D-Drucker
Delta-3D-Drucker726,84 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Ender3D-Drucker140,94 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
JGAURORA A3S3D-Drucker215,57 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenTestbericht
FLSUN S Complete3D-Drucker414,56 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
FLSUN i3 Plus
* Dual-Extruder
3D-Drucker240,44 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
FLSUN FL Q Cricket
* Delta-3D-Drucker
3D-Drucker286,88 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Easythreed E3D3D-Drucker108,32 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Lavewatch LW - 10A3D-Drucker339,93 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina- NEUER 3D-DRUCKER

Regelmäßige Aktualisierung! Zuletzt in der KW 47 2018. Gutschein-Code funktioniert nicht? Hier melden

► Über 300 3D-Drucker ab 123,00 Euro kaufen.

Newsletter – 3D-Drucker-News per E-Mail:

Zur Anmeldung und Anmeldeinformationen