3D-Druck Bauteile steigern Performance und Effizienz von Motoren

Industrie, Verkehr, Umwelt: Mit den allgemeinen Ansprüchen an Energieeffizienz steigen auch die Anforderungen an Fahrzeugkomponenten. Vor allem zukünftige Motorengenerationen sind es, die mit Leistung und ganzheitlicher Effizienz überzeugen müssen. 3D-gedruckte Bauteile von Elektromotoren können hier den entscheiden Schritt nach vorn bewirken.

Wo liegen die Vorteile?

Wird der Kupferanteil im Elektromotor erhöht, verbessert dies die thermische Ankopplung und verringert gleichzeitig die Verluste. Höhere Leistungen und verbesserte Wirkungsgrade sind das Ergebnis. In klassischen Verfahren ist die betriebsoptimale Umsetzung von Geometrien oft wenig zufriedenstellend. Die Folge sind Kompromisse in vertriebsrelevanten Bereichen.

Anders im 3D-Druck: Selektives Laserschmelzen von Kupfer kann 100%-Leitfähigkeit nach IACS erreichen. Wenn in Rennsportanwendungen Leistungssteigerungen von 45 % ermöglicht werden, profitieren auch E-Bike-Motoren und E-Motoren generell von einer deutlichen Optimierung.

Hohe Stückzahlen

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren bietet 3D-Druck mehr Flexibilität und damit immens höhere Designfreiheit. Motorspulen können also in nahezu beliebiger Form hergestellt werden. Kurze Durchlaufzeiten, gleichbleibend hohe Qualität bei niedrigen Stückkosten machen das Verfahren für die Serienfertigung von Einzelspulen attraktiv.

Hairpin

Hairpin-Wicklungen versprechen eine deutlich verbesserte Motorleistung und gehören zur favorisierten Technik der Automobilindustrie. Wo traditionelle Verfahren durch Materialbeschaffung und Werkzeugproduktion und -einrichtung mit langen Produktionszeiten kämpfen, kann 3D-Druck nicht nur die Generierung von Mustern innerhalb von Wochen schaffen. Das Verfahren wirkt sich darüber hinaus positiv auf die Bauraumgrößen aus.