Ученые из немецкого Хемницкого технического университета, Johannes Rudolph и Fabian Lorenz, смогли получить полностью напечатанный электродвигатель: все компоненты магнитной цепи от катушки до медных проводников были на 100% получены при помощи 3D технологий. Отличие от стандартного электродвигателя — в изоляции, где вместо традиционных материалов на основе полимеров была использована специальная керамика. Это позволило расширить диапазон рабочих температур до «практического предела, определяемого ферромагнитными свойствами железных компонентов, в районе 700 градусов по Цельсию».

Для 3D печати использовался метод «Direct Ink Writing»: печать вязкостными пастами с включением частиц железа, меди и керамики (наполнители) в комбинации со специально разработанным связующим. Напечатанную деталь затем подвергают спеканию (отжигу), что полностью «выветривает» связующее и накрепко сплавляет керамические или металлические материалы воедино. «Особая прочность мульти 3D печати достигается благодаря возможности использования нескольких материалов одновременно. Например, электропроводящие элементы из меди могут быть напечатаны совместно с их изоляцией».


Преимущество новой разработки — использование керамики вместо полимеров — заключается в более высокой теплопроводности, что, в свою очередь, позволяет эффективно рассеивать тепло, вырабатываемое в проводниках. А главный минус — потеря электропроводности медных элементов, в «некоторых сценариях компенсируется за счет значительного снижения температуры обмотки».

Ученые не собираются останавливаться на достигнутом, ведь доказательство работы их концепции уже получено, и планируют в скором времени организовать спин-офф компанию на базе университета, основанную на этой технологии.