В МАИ спроектировали электродвигатель, который можно напечатать на 3D-принтере

В Московском авиационном институте разработали электродвигатель, около 50% деталей которого можно изготовить с использованием аддитивных технологий, то есть методом 3D-печати. Благодаря высокой мощности при относительно компактных размерах такой двигатель можно использовать на тяжёлых беспилотниках, небольших самолётах и электромобилях. 

С помощью 3D-печати создаются как конструктивные детали двигателя, включая части корпуса, так и его ключевой элемент – магнитопровод статора, который преобразует электрическую энергию в механическую. Для его изготовления используется сплав с повышенным содержанием кремния.

– Обычно такая деталь вырубается из шихтованной стали – не из цельного куска, а из нескольких тонких листов, после чего заготовки склеиваются вместе. Это нужно, чтобы избежать перегрева магнитопровода при работе. Нам удалось разработать технологию, которая даёт возможность печатать магнитопровод не сплошным массивом, а послойно, имитируя шихтовку стали. Такой способ позволяет создавать детали сложной формы, а также существенно сокращает сроки производства и снижает трудозатраты, – рассказал один из создателей двигателя, аспирант кафедры 310 «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» МАИ Илья Качанов.

Данный метод уникален – и не только для России. В предложенных зарубежными учёными способах производства магнитопроводов с помощью аддитивных технологий листы стали сначала печатаются отдельно, затем затем склеиваются и используются для вырубки детали, а разработка МАИ позволяет изготовить весь магнитопровод сразу.

Работа по созданию электродвигателя является частью проекта по изучению возможностей применения 3D-печати и полимерных композитных материалов для создания деталей реактивных двигателей и самолётов. В ней участвуют лаборатория №2 научно-исследовательского отдела кафедры 101 «Проектирование и сертификация авиационной техники», а также Центр аэрокосмических материалов и технологий Передовой инженерной школы МАИ, который занимается изготовлением опытных образцов. На данный момент уже готова полная конструкторская документация на электродвигатель, а сборка макета и испытания намечены на конец 2026 года.