E-MAGMAT

Nowe technologie będą dotyczyły wytwarzania materiałów magnetycznych w formie rdzeni na podzespoły bierne (dławiki, transformatory), stojanów nanokrystalicznych oraz drukowanych magnetycznych materiałów z pamięcią kształtu. Nowymi produktami będą niskostratne transformatory i elementy indukcyjne oraz silniki PM BLDC ze stojanem nanokrystalicznym. W celu realizacji założonego celu projektu zaplanowano trójetapowy plan działań obejmujący w pierwszym etapie zadania dotyczące zaprojektowania i opracowania technologii wytwarzania nowych materiałów magnetycznych wraz z ich pełną charakteryzacją. Wśród nowych technologii w zakresie wytwarzania rdzeni toroidalnych zastosowane będą m.in. metoda szybkiego schładzania stopu z fazy ciekłej w celu otrzymania szkieł metalicznych w postaci taśm i dalej ich ultraszybka obróbka cieplna z zastosowaniem technik grzania przelotowego czy blokowego. Poznanie mechanizmów krystalizacji otrzymanych materiałów oraz poznanie korelacji kinetyki krystalizacji z właściwościami magnetycznymi pozwoli na opracowanie technologii wytwarzania wysokoinducyjncyh i niskostratnych materiałów magnetycznie miękkich. W etapie tym zoptymalizowana zostanie również technologia wytwarzania metodą szybkiego schładzania stopu z fazy ciekłej domieszkowanych stopów Ni-Ma-Ga, pod kątem uzyskania materiałów charakteryzujących się najbardziej obiecującymi właściwościami i zakresem temperaturowym przemiany martenzytycznej. Otrzymane taśmy o najlepszych właściwościach będą dalej proszkowane mechanicznie i wykorzystane do otrzymania podzespołów masywnych poprzez prasowanie na gorąco bądź technikami przyrostowymi. W drugim etapie projektu opracowane zostaną technologie wytwarzania magnetycznych proszków sferycznych metodą atomizacji gazowej oraz ultradźwiękowej w celu ich dalszego wykorzystania jako materiału wsadowego w procesie wytwarzania podzespołów masywnych techniką druku 3D poprzez topienie wiązką laserową. W ramach tego etapu we współpracy z partnerem przemysłowym opracowane zostaną dalej technologie wytwarzania wielożłobkowych stojanów z wykorzystaniem rdzeni drukowanych, prasowanych oraz pakietowanych z taśm. Opracowane zostaną również projekty silników bezszczotkowych i ustalone wymagane kształty elementów biernych tj. dławików i transformatorów. W etapie tym zoptymalizowana zostaną założenia technologiczne procesu druku 3D stopów Ni-Mn-Ga z pełną charakteryzacją ewolucji mikrostruktury i jej wpływu na właściwości użytkowe stopów. Ostatni etap projektu będzie dotyczył fazy przygotowania do wdrożenia. Nowe technologie oraz produkty będące rezultatami niniejszego projektu mają charakter interdyscyplinarny, a co za tym idzie mamy możliwość wykorzystania rezultatów projektu zarówno w obszarze związanym z elektromobilnością jak również napędy elektryczne małych mocy mogą być wykorzystane w medycynie, w szczególności w pompach wspomagających pracę serca. Strategiczną wartością projektu będzie również pozyskanie wiedzy, która umożliwi opracowywanie nowoczesnych materiałów proszkowych przeznaczonych do produkcji technikami przyrostowymi wyrobów dla różnych dziedzin gospodarki.