Przegląd technologii druku 3D do wykonywania prototypów małych maszyn elektrycznych

• Autorzy: Mikoś Jan

Warianty tytułu

EN

Printing technology used as an additive manufacturing for making prototypes of small electrical machines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest przegląd literatury oraz zebranie najważniejszych osiągnięć druku 3D w dziedzinie maszyn elektrycznych. Technologia druku 3D wykorzystywana jako produkcja addytywna (przyrostowa, dodatkowa) w Przemyśle 4.0 może znacznie ułatwić wykonywanie prototypów nowych, skomplikowanych geometrycznie elementów, skrócić czas ich produkcji, dzięki czemu zmniejszą się nakłady finansowe. Druk 3D umożliwia drukowanie dowolnych geometrii zaprojektowanych w środowisku CAD z materiałów o różnych właściwościach mechanicznych, tak jak i elektrycznych czy magnetycznych, których wykonanie konwencjonalnymi metodami zajęłoby znacznie więcej czasu. W technologii druku 3D należy zwrócić szczególną uwagę podczas obróbki końcowej, czy element nie jest nigdzie zdeformowany lub pęknięty. W przemyśle maszyn elektrycznych w wielu aplikacjach wymagane są skomplikowane struktury, których wykonanie na etapie projektowania jest bardzo kosztowne. Technologia druku 3D może przyspieszyć etap wykonywania prototypów specjalnych maszyn elektrycznych przez wydrukowanie modelu rzeczywistego lub pomniejszonego i sprawdzenie jego parametrów z wykonanymi wcześniej analizami.

EN

3D printing technology used as additive manufacturing (incremental, additional) in industry 4.0 can significantly facilitate making new prototypes, which are geometrically complicated, reduce their production time, and can reduce the financial overhead 3D printing technology can print any geometric designs in a CAD environment with materials characterized by different mechanical, electrical or magnetic properties, which performance using standard methods would take much more time. In 3D printing technology, it should be taken into account during finishing that the element is not deformed or cracked anywhere. In the field of electrical machines, many applications require complex structures that are very expensive in conventional process. 3D printing technology can accelerate the stage of making prototypes of electrical machines, by printing a real or reduced model, and perform its parameters with previously performed analyzes.

Słowa kluczowe

PL

maszyny elektryczne; technologia druku 3D; produkcja addytywna

EN

electrical machines; 3D printing technology; additive manufacturing

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 24, nr 3
• Strony: 68--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Mikoś Jan

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL, Katowice

Bibliografia

• [1] Thomas D.: The Development of Design Rules for Selective Laser Melting. PhD, University of Wales, 2009.
• [2] Garibaldi M.: Laser Additive Manufacturing of Soft Magnetic Cores for Rotating Electrical Machinery: Materials Development and Part Design. PhD in Mechanical Engineering.
• [3] Calignano F., Manfredi D., Ambrosio E.P., Biamino S., Lombardi M., Atzeni E., Salmi A., Minetola P., Iuliano L., Fino P.: Overview on Additive Manufacturing Technologies. Proceedings of the IEEE, vol. 105, no. 4, 2017.
• [4] Lewis J.A.: Direct Ink Writing of 3D Functional Materials. Advanced Functional Materials, vol. 16, no. 17, 2006.
• [5] Aguilera E. et al.: 3D Printing of Electro Mechanical Systems. International Solid Freeform Fabrication Symposium, 2013.
• [6] Additive Manufacturing moves TUfast [online], Available: https://additivenews.com/ad-ditive-manufacturing-moves-tufast/. -0.7.2019.
• [7] Nottingham PhD student wins Additive World Design Challenge award [online], Available:https://www.nottingham.ac.uk/engineering/newsevents/newslist/nottingham-phd-student-winsadditive-world-design-challenge-award.aspx. – 07.2019.
• [8] Wrobel R., Mecrow B.: Additive Manufacturing in Construction of Electrical Machines – A Review.
• [9] Tiismus H., Kallaste A., Belahcen A., Rassõlkin A., Vaimann T.: Challenges of Additive Manufacturing of Electrical Machines.
• [10] Tiismus H., Kallaste A., Belahcen A., Rassõlkin A., Vaimann T.: Technologies for Additive Manufacturing of Elec trical Machines.
• [11] Ge B., Ludois D.C., Ghule A.N.: A 3D Printed Fluid Filled Varia ble Elastance Electrostatic Machine Optimized with Conformal Mapping.
• [12] Dilberoglua U.M., Gharehpapagha B., Yamana U., Dolena M.: The role of additive manufacturing in the era of Industry 4.0.
• [13] 600W 3D printed BLDC: https://www.instru-ctables.com/id/600- Watt-3d-printed-Halbach-Array-Brushless-DC-Ele/ – 0.7.2019.
• [14] Fully 3D-printed electric motors: https://www.tu-chemnitz.de/tu/pressestelle/aktuell /8718/en-07-2019.
• [15] 3D printed axial brushless motor for drones: https://www.youtube.com/watch?v=JkwLpAAfBVI –07.2019.