Команда дослідників з лабораторії мікросистемних технологій Массачусетського технологічного інституту розробила нову платформу для багатоматеріального 3D-друку, яка дозволяє майже повністю надрукувати робочий електродвигун у рамках одного виробничого циклу.
У рамках демонстрації інженери створили електричний лінійний двигун, що генерує поступальний рух замість обертання валу. Подібні пристрої застосовуються у робототехніці, системах оптичного позиціонування та конвеєрному обладнанні.
Обладнання 3D-принтера Розроблений 3D-принтер оснащений чотирма інструментами екструзії, здатними працювати з різними типами матеріалів. Це дозволяє наносити до п’яти функціональних матеріалів в одному автоматизованому процесі. Для порівняння, традиційні багатоматеріальні системи зазвичай обмежуються двома типами.
Платформа підтримує використання конструкційних та діелектричних матеріалів для корпусу та ізоляції, що проводять – для формування струмопровідних доріжок, м’яких магнітних – для створення магнітних полів, а також магнітно-твердих матеріалів, що виконують роль постійних магнітів. При необхідності можуть застосовуватись і гнучкі матеріали.
Система оснащена датчиками та блоком управління, які забезпечують точне позиціонування та розподіл матеріалів у заданих зонах. Після завершення друку потрібно лише один додатковий етап – намагнічування магнітно-твердого компонента. Після цього двигун готовий до запуску. За оцінками дослідників, собівартість одного такого електромотора становить близько 0,50 долара США за витратами на матеріали.
Надалі команда планує інтегрувати процес намагнічування безпосередньо в цикл друку, а також перейти від лінійних конструкцій до повністю надрукованих роторних двигунів.