电机及更多:电气钢的用途和是否粉末金属更好的

发布的法国葡头牙欧洲杯亚盘- 2019年8月13日

没有一种工艺对每一种制造应用都是完美的。有些时候,对于特定的生产需求,电气钢层压显然是更好的选择,而有些时候,另一种工艺可能更有效。

例如,这是粉末冶金取得长足进步的一个领域是为电机等工业制造小零件。生产能力净形产品如变速箱和电机零部件,适用于汽车行业先进材料并加以处理,每天打开新的机会。

粉末冶金正在进入越来越多的电气应用领域,但它如何(从字面上)与那些传统的方法相抗衡呢电工钢层板?结果一些电工用钢的用途和应用应该保持不变有时粉末金属也是不错的选择。

让我们来看看为什么工程师们仍然在使用电工钢,以及他们是否在某些情况下错过了机会:

电工钢用途:快速复习

电工钢有很多不同的名字:

  • 纹理钢
  • 硅电工钢
  • 硅钢
  • 继电器钢
  • 变压器钢

不管叫什么名字,它都是为产生特定磁性.采用叠片堆叠方法,形成变压器的叠片铁心,以及电动机的定子和转子。这是因为它是具有挑战性的生产单个圆形零件与电子层压。

电工钢是通过冲压制造的。一般来说,如果你能在零件上盖章,那么粉末金属可能不太适合由于以下三个原因:

电工钢的优点

1.成本,通常

某些硅钢层压片的成本仅为每磅50-60美分,而且冲压工艺相对便宜。从材料和生产两方面考虑,电工钢可以代表节约成本相对于粉末冶金。

你当然需要考虑粉末金属的性能收益是否超过了成本的增加。

2.性能

许多硅钢的机械性能对于各种性能原因是有用的,包括:

在某些情况下,如传统电机,电机层压钢显然是比软磁粉更好的选择。主要原因是什么?扭矩和能耗。

3.熟悉

电工钢应用几十年来,大多数工程师都对自己的能力感到满意。这是一个安全且被接受构建基于电气的部件的方法。

软磁复合材料(SMC)粉末和其他用于电磁应用的粉末是较新的和较少为人所熟悉的。改变想法,转向不同的形状和方法是非常困难的。

层压钢的用途

目前层压钢的三种主要用途是:

  • 电机(定子等)
  • 发电机材料
  • 变压器组件

马达无处不在:从现代冰箱和洗碗机,到微波炉里的小转盘。值得注意的是,粉末金属还没有成为变压器话题的一部分。但在其他情况下,汽车——当然应该如此。

冲压的缺点

电工钢的缺点在于制造过程的缺陷,而不是材料本身。金属冲压的缺点包括:

  • 设计的局限性:你基本上是在2D中工作,因为你在粉末金属中没有3D设计功能。
  • 厚度的限制:冲压通常限于0.5英寸或更小的板材。您的制造商也可能有最小厚度要求。这种厚度仅适用于结构应用的冲压;相对于电气钢层压,厚度从0.05“到0.007”不等。SMC工艺也可以包含更小的颗粒,在更高的频率下表现更好。
  • 形成限制:次要特性需要在以后的生产中添加。粉末金属特征可以在一个模具中完成。

粉末金属在哪里适合汽车?

性能粉末金属的性能已经远远超越了几十年前的简单混合。今天他们代表了很多电机和其他应用的未开发潜力

  • 更强的磁性
  • 更高的强度
  • 提高硬度

让我们不要忘记“从无到有”的面糊般的粉末可成形性。粉末冶金独特的形状制作是完美的,当你需要设计复杂的三维几何

点击这里了解更多的形状优势粉末金属提供超过层压。

你可能已经注意到“通常”免责声明,当我们说叠片是最具成本效益的选择。为什么?使用粉末金属形成这些圆形3D形状的能力使您可以减少产品中的组装件数量。如果部分的合并足够好,那就继续粉末金属实际上可能更便宜层压。

鱼与熊掌兼得

自马达出现以来,贴片就已经出现了,而且它们很棒。但是它们一定是当前应用程序的最佳解决方案吗?覆膜可能会产生一个很好的,平坦的部分,但是如果你的部分不平坦,或者需要其他细节怎么办?如果你需要一种类似面糊的材料来玩呢?

一个有趣的进步是能够产生组合组件,部分是层压,部分是PM.在冲压时,你只是把盘子叠起来,这在形状上有很大的限制。但对于粉末金属,例如,你可以做一个端盖,这样电线就能很好地弯曲在材料周围。这为电机创造了更高的效率,并给电机制造商两全其美-低冲压成本和SMC材料的额外成本最小化,同时仍然提高电机效率。

好就足够好吗?

也许是时候重新考虑你的工程实践了。其他公司(咳,保时捷,咳)正在做这件事。一个好的开始就是去看看SMCs的教育和视觉效果下图:

交流电机设计指南-点击下载

主题:粉末冶金材料应用程序成本属性


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