Binder Jetting Exone und Maxxwell entwickeln 3D-gedruckte Kupferwicklung für E-Motoren

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Startup Maxxwell Motors arbeitet zusammen mit dem 3D-Drucker-Hersteller Exone an einem neuen Kupferwicklungs-Design für seine Elektromotoren. Statt vieler einzelner Spulen soll künftig ein einziges 3D-gedrucktes Teil ausreichen.

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Mit dem neuen Fertigungskonzept entfallen das Umwickeln, Biegen, Verschweißen und Schweißen einzelner Teile.
Mit dem neuen Fertigungskonzept entfallen das Umwickeln, Biegen, Verschweißen und Schweißen einzelner Teile.
(Bild: Exone)

Optimierte Kupferwicklungen und Rotoren in Elektromotoren gehören zu den Faktoren, die den Übergang der Automobilindustrie zu Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen ermöglichen. Die derzeitigen Methoden zur Herstellung der Wicklungen sind jedoch kostspielig, ineffizient und schränken die Leistung ein.

Patentierter Elektromotor von Maxxwell Motor
Patentierter Elektromotor von Maxxwell Motor
(Bild: Maxxwell)

In einem patentierten Elektromotor von Maxxwell Motor umschließen die Kupferspulen für die Statorwicklung die Motoren vollständig, um den Strom zu leiten. Bei einer Standardkonstruktion werden etwa zwei mal 36 Spulen verwendet. Maxxwell und Exone wollen nun alle Spulen in einem einzigen 3D-gedruckten Teil zusammenfassen, um Zeit und Geld zu sparen.

Die neuen E-Motoren kommen ohne Seltenerdmagnete aus und sollen in Elektroautos, Schwerlastfahrzeugen und Industriegeräten Einsatz finden.

Viele Kupferspulen in einem Bauteil vereint

Mit der Binder-Jetting-Technologie von Exone ist es gelungen, mehrere Kupferspulen als monolithisches Teil herzustellen. So konnten viele Herausforderungen beseitigt werden, die mit der herkömmlichen Herstellung von Kupferspulen für Elektromotoren verbunden sind: Das neue Verfahren macht das herkömmliche Wickeln, Biegen, die Werkzeugherstellung und andere ineffiziente Prozessschritte überflüssig und verbessert zudem die Leistung des Endprodukts. Weitere Entwicklungen und Tests der 3D-gedruckten Kupferwicklung sind bereits im Gange.

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