3D-druckbares Eisen- und Silizium-Pulver: Der Schlüssel zur E-Mobilität?
Der Materialhersteller Elkem Silicones hat die Entwicklung eines 3D-Druckpulvers für Elektromotorkomponenten angekündigt. Genauer gesagt handelt es sich bei dem Material um ein Eisen-Silizium-Pulver, das leicht magnetisiert und entmagnetisiert werden kann und somit die Herstellung widerstandsfähigerer Teile ermöglicht. Um dieses neue 3D-Druckmaterial zu testen, haben die Projektpartner Komponenten für einen Elektroroller entworfen, ein Transportmittel, das immer mehr Menschen zugänglich wird. Diese Initiative ist Teil des dreijährigen SOMA-Projekts (Lightweight solutions for e-mobility by AM for soft magnetic alloys), das von EIT Raw Materials unterstützt und von der Europäischen Union finanziert wird.
Traditionell werden Teile von Elektromotoren durch das Schneiden von Blechen hergestellt. Eine der Grenzen dieser Technik ist die Festigkeit des fertigen Teils, das oft zu zerbrechlich und für den vorgesehenen Einsatzzweck nicht stark genug ist. Um dieses Problem zu lösen, wandte sich Elkem Silicones in Zusammenarbeit mit VTT (Projektkoordinator), Siemens, Stellantis und Gemmate Technologies der additiven Fertigung zu, um die Herstellung von Teilen mit höherer Leistung zu ermöglichen. Die beteiligten Parteien haben sich für ein pulverbasiertes Verfahren entschieden.
Das SOMA-Projekt zielt darauf ab, mit Hilfe der additiven Fertigung Teile für eine verbesserte E-Mobilität zu entwickeln (Bild: SOMA).
Elkem Silicones hat daher ein maßgeschneidertes Material entwickelt, das die Anforderungen von Elektromotoren erfüllt. Das Ziel ist es, die Leistung dieses Pulvers durch 3D-Drucken von Testmodellen zu bewerten. Das Unternehmen erklärt, dass das Pulver auf Silizium und Eisen basiert. Silizium hat hohe mechanische Eigenschaften, ist ein Halbleiter und wird in Legierungen mit Metallen verwendet, um deren Festigkeit zu erhöhen. Eisen wiederum gilt als sehr dehnbar, formbar und magnetisch. Diese Kombination von Silizium und Eisen bietet interessante Vorteile für Bauteile von Elektromotoren, insbesondere die Tatsache, dass sie schnell und einfach magnetisiert und entmagnetisiert werden können.
Tomi Lindroos von ATV erklärt: „Dies ist ein Projekt mit dem Potenzial, die Herstellung von Motorenteilen zu verändern. Wir haben erfolgreich ein neues [spezialisiertes] Pulver mit guter Druckbarkeit auf der Basis von Silizium-Stahl (mit Additiven) entwickelt. 3D-gedruckte Komponenten weisen eine verbesserte Duktilität und wettbewerbsfähige magnetische Eigenschaften auf“.
Beispiel für ein 3D-gedrucktes Teil, das mit dem neu entwickelten Pulver hergestellt wurde (Bild: Elkem)
Ziel der Partner ist es, Motorteile für einen Elektroroller herzustellen. Jan Ove Odden, Projektleiter bei Elkem, fasst zusammen: „Das im Rahmen des SOMA-Projekts entwickelte Pulver wird nun von Elkem auf den Markt gebracht, um das Produkt für die künftige kommerzielle Produktion zu evaluieren. Das Produkt ist derzeit in kleinen Testmengen erhältlich.“ Weitere Informationen über das SOMA-Projekt finden Sie HIER.
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