I motori elettrici stampati possono rivoluzionare la mobilità?
Motori elettrici dalla stampante 3D: scienza e industria uniscono le forze per una produzione sostenibile
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Nonostante il recente ammorbidimento del divieto di utilizzo dei motori a combustione da parte dell'Unione Europea, la mobilità elettrica rimane indispensabile in tutti i settori. I motori elettrici sono il mezzo di elezione quando si tratta di ridurre le emissioni di CO₂ nel trasporto su strada e su rotaia e di dare un contributo significativo alla protezione del clima. Un nuovo progetto di ricerca su larga scala, guidato dall'Università di Paderborn, sta lavorando allo sviluppo di motori elettrici basati su processi di produzione additiva. Il progetto, che coinvolge partner industriali come Mercedes-Benz AG e Siemens AG, ha un volume totale di circa 11,5 milioni di euro ed è sponsorizzato dal Ministero Federale per gli Affari Economici e l'Energia (BMWE) per un periodo di tre anni. Il team di gestione della ricerca e dell'innovazione di TÜV Rheinland è responsabile di "AddReMo"[1], come viene chiamato il progetto.
"Il nostro obiettivo è quello di sviluppare tecnologie innovative per la produzione di sistemi di trazione elettrica che contribuiscano alla mobilità sostenibile e a una significativa riduzione delle emissioni di CO2 ", afferma il Prof. Dr.-Ing. Balázs Magyar, responsabile di "Design and Drive Technology" dell'Università di Paderborn. Insieme a Siemens AG, la cattedra è il leader del consorzio del progetto di ricerca. L'obiettivo è la ricerca e l'applicazione di processi di fabbricazione additiva per la produzione di motori elettrici. "Stiamo utilizzando tre diversi processi[2] per sfruttare la libertà di progettazione e ottimizzare l'uso dei materiali. L'attenzione si concentra sull'ulteriore sviluppo in termini di stabilità del processo, sulla lavorazione di nuovi tipi di materiali ad alte prestazioni nell'area monomateriale e multimateriale, sulla progettazione basata sulla simulazione e sulla garanzia di qualità basata sull'intelligenza artificiale", continua il Prof. Magyar.
I processi consentono di ridurre il peso, il cosiddetto momento di inerzia della massa e di migliorare il raffreddamento per aumentare la densità di potenza dei motori elettrici. Per l'uso industriale, Mercedes-Benz AG e Siemens AG stanno sviluppando dimostratori di motori elettrici, valutati da un punto di vista tecnico ed economico e integrati nei sistemi globali esistenti. Oltre ai motori elettrici ottimizzati, è possibile anche il decentramento della produzione, che riduce la dipendenza dalle catene di fornitura globali e rafforza la resilienza industriale. "Confrontando i processi di produzione, le proprietà meccaniche, termiche e magnetiche dei motori elettrici vengono analizzate e convalidate in condizioni reali mediante simulazioni e sperimentazioni. L'obiettivo è quello di effettuare una valutazione sia tecnica che economico-ecologica dei processi e dei motori elettrici, al fine di creare un prodotto pronto per la produzione", spiega il Prof. Dr.-Ing. Mirko Schaper, responsabile della cattedra di Scienza dei Materiali dell'Università di Paderborn e preside della Facoltà di Ingegneria Meccanica.
I risultati dovrebbero contribuire a realizzare sistemi di propulsione più efficienti e potenti per la mobilità futura e a migliorare in modo sostenibile la produzione industriale. Il potenziale di trasferimento e di scalabilità garantisce un impatto intersettoriale, non solo nel campo della mobilità elettrica, ma anche per quanto riguarda l'aumento delle classi di efficienza dei motori elettrici stazionari in conformità con le normative UE.
Oltre all'Università di Paderborn, il consorzio comprende anche il Karlsruhe Institute of Technology (KIT-wbk Prof. Lanza/Prof. Zanger) e la Leibniz Universität Hannover (LUH-IAL Prof. Ponick). I partner industriali sono: Siemens AG, Mercedes-Benz AG, USU GmbH, Nikon SLM Solutions AG, Additive Drives GmbH, Schübel GmbH, QASS GmbH, Whitecell Eisenhuth GmbH & Co KG, Indutherm Gießereitechnologie GmbH e Carbolite Gero GmbH & Co KG. Additive Marking GmbH e Advanced Mechanical Engineering GmbH sono partner associati.
Questo testo è stato tradotto automaticamente.
[1] "Uso delle tecnologie di additive manufacturing per ottenere catene di processi e componenti di motori efficienti dal punto di vista delle risorse nel campo della mobilità" (AddReMo). Il progetto è affiliato al programma di finanziamento "DNS der zukunftsfähigen Mobilität" del Ministero federale.
[2] PBF-LB/M (fusione a fascio laser), AddCasting® e BJT-MSt/C (getto di legante)
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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