埃肯公司开发出3D打印电机专用铁硅粉末，在电动汽车领域大有可为

导读：增材制造 (AM) 具有彻底改变机电行业的潜力，然而市面上缺乏可匹配3D 打印机电组件的材料是限制其发展的一大挑战。据统计，电机 (EM) 和驱动行业在欧洲的价值达到了6.3 亿欧元，是潜在的最终用户之一。当今的电动机通常是通过将金属板切割和模制而成的。3D打印可以从根本上提高效率并减少材料消耗。然而，事实证明，大型电机零件的 3D 打印非常困难，因为这些零件变得太脆并且很容易断裂。

2024年1月18日，南极熊获悉，为解决上述材料难题，有机硅材料专家埃肯公司联合多位合作伙伴开发了一种新型专用铁硅粉末，可以实现更高效地 3D 打印电机组件。研究团队包括：

• 埃肯（领导粉末商业化）；
• 主要合作伙伴VTT（作为协调者）；
• 德国西门子（粉末验证）；
• Stellantis；
• 意大利Gemmate 技术公司；
  

团队由多位粉末和电磁专家组成，他们合作开发了这款3D 打印电机专用新材料。该项目还得到了欧盟的资助，项目名称为软磁合金增材制造的电动汽车轻量化解决方案——SOMA 项目。

SOMA 项目满足了电动汽车（e-mobility）对更优化机电设备的需求，这些设备具有增强的性能、更低的材料消耗和生命周期成本。这种需求正在推动制造商和研究界探索非常规设计和制造方法。增材制造技术为实现新型磁路设计开辟了新的可能性。早期的研究表明，通过定制材料成分和优化的加工参数，特别是通过后处理，可以通过激光粉末床熔合（L-PBF）制造高性能软磁元件。此外，事实证明，通过拓扑优化，可以显着减轻电机的重量，而不会影响其他关键特性。SOMA 项目专注于以最少量的关键原材料升级专为增材制造而定制的软磁合金。此外，SOMA将展示一种不受传统制造方法限制的制造路线，从而实现设计上的突破性改变，从而为未来的电动汽车等领域带来轻量化和材料高效的解决方案。

研究团队所开发的新型粉末被称为软磁，这意味着它很容易磁化和消磁，这对于电动机来说很重要。它是在位于克里斯蒂安桑挪威弹射中心未来材料的小型中试雾化器中生产的。该粉末已用于3D 打印组件，以评估演示设备的质量和制造，并在芬兰VTT和德国西门子进行完成了3D打印和零件鉴定。

VTT 的 Tomi Lindroos说道：“这是一个有潜力改变汽车零部件制造的项目。我们成功地创造了一种基于硅钢（含添加剂）的具有良好打印适性的新型特种粉末。3D 打印组件显示出增强的灵活性和具有竞争力的磁性。”

粉末产品最终的应用案例是生产电动滑板车的电机。该用例得到了Gemmate-Technologies 和 VTT 进行的建模的支持，为电机组件提供了更多新颖的设计机会。

埃肯项目负责人 Jan Ove Odden 说道：“SOMA 项目开发的粉末现在将由埃肯推向市场，以评估该产品是否适合未来的商业生产。该产品目前正在进行小批量测试。”

随着世界转向更可持续的交通方式，电气化已成为汽车制造商、政府和消费者的首要任务。埃肯是全球领先的先进硅基材料供应商之一，并将继续在移动和运输子行业提供硅基产品。

SOMA项目于 2021 年 1 月启动，为期 3 年，得到了EIT Raw Materials 的支持，该项目由欧盟资助，项目总预算略高于 560 万欧元。