TU Chemnitz stellt E-Motor im 3D-Drucker her

Forschern der TU Chemnitz ist es erstmals gelungen, einen Elektromotor komplett aus dem 3D-Drucker herzustellen. Sie haben per Multimaterialdruck die Werkstoffe Eisen, Kupfer und Keramik miteinander verbunden. Den aktuellen Stand ihrer Forschung werden die Wissenschaftler auf der Hannover Messe präsentieren. 

Mithilfe von metallischen und keramischen Pasten, die durch ein Extrusionsverfahren schichtweise in Form gebracht und anschließend gesintert werden, konnten die Forscher an der TU Chemnitz die Motoren drucken.

Alle wichtigen Komponenten einer elektrischen Maschine wurden in einem Druckvorgang hergestellt. Dazu zählen die elektrischen Leiter aus Kupfer, die zusammen mit Eisen bzw. eisenhaltigen Legierungen die Bildung und Ausrichtung der magnetischen Felder bewirken sowie die elektrische Isolation aus Keramik, die die Leiter untereinander und gegen die als Magnetkreis bezeichneten Teile aus Eisen isoliert.

„Ziel der etwa zweieinhalb jährigen Arbeit war es bisher, die Grenze der Einsatztemperatur von elektrischen Maschinen deutlich nach oben zu verschieben“, berichtet Prof. Dr. Ralf Werner, Inhaber der Professur. Dies erreichen die Chemnitzer Forscher, indem sie die konventionellen, polymerbasierten Isolationsmaterialien durch spezielle Keramiken ersetzen. Neben der höheren Temperaturbeständigkeit weist das keramische Isolationsmaterial auch eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf. Auch die Leistungsdichte elektrischer Maschinen konnte dadurch erhöht werden.

„Der im Chemnitzer Uni-Labor gedruckte Motor stellt einen Durchbruch dar und ist gleichzeitig der Proof of Principle – also der Machbarkeitsnachweis – für unsere Technologie“, versichert der wissenschaftliche Mitarbeiter Johannes Rudolph, der das Verfahren mitentwickelt hat und zusammen mit dem ebenfalls wissenschaftlichen Mitarbeiter Fabian Lorenz eine kommerzielle Ausgründung aus der Universität vorbereitet. Das Verfahren wollen die Chemnitzer Forscher nun zur Marktreife weiterentwickeln. Hierfür arbeiten die Wissenschaftler mit der Firma ViscoTec aus Töging am Inn zusammen.
vogel.de, tu-chemnitz.de