VTT kehittää eurooppalaisten tutkimuspartnereiden kanssa kestomagneettien 3D-tulostukseen soveltuvaa uutta materiaalia, jota voidaan hyödyntää sähkö- ja hybridiajoneuvojen moottoreissa. Tähtäimessä on täysin 3D-tulostettava sähkömoottori, joka olisi noin 30 prosenttia nykymoottoreita kevyempi.
Uusi kestomagneettimateriaali auttaa vähentämään liikenteen ympäristövaikutuksia. Liikenne on maailman toiseksi suurin ilmastopäästöjen aiheuttaja ja edellyttää uusia kestäviä ratkaisuja. Tämän vuoden lopulla maailmasa ylitetään 10 miljoonan sähköauton raja. Määrän ennustetaan kasvavan 125 miljoonaan vuoteen 2030 mennessä.
Yli 90 prosenttia sähköautojen moottoreista perustuu kestomagneetteihin, jotka mahdollistavat korkean tehon pienellä tilavuudella. Kestomagneetit eivät tarvitse ulkoista magneettikenttää toisin kuin sähkömagneetit, jotka tarvitsevat jatkuvaa sähkövirtaa säilyttääkseen magneettisuutensa. Vahvimmat kestomagneetit perustuvat neodyymin, raudan ja boorin yhdistelmään (NdFeB).
Kestomagneettien valmistus on tänä päivänä rajoittunut yksinkertaisiin muotoihin. 3DREMAG-projektissa kehitettävä NdFeB-jauhe mahdollistaa magneettien valmistamisen 3D-tulostamalla. 3D-tulostuksen avulla voidaan optimoida magneetin muoto ja minimoida valmistuksessa syntyvä hukka. Tämä on tärkeää, sillä neodyymi on harvinainen raaka-aine, jota on saatavilla rajallisesti.
Kehitteillä oleva jauhe on markkinoiden ensimmäinen 3D-tulostukseen räätälöity kestomagneettimateriaali. NdFeB-jauheesta voidaan valmistaa kevyitä ja resurssien käyttöä tehostavia kestomagneetteja sähkö- ja hybridiautojen moottoreihin, sähköpyöriin ja kuluttajaelektroniikkaan sekä tuuliturbiinigeneraattoreihin.
VTT:n koordinoimassa ja EIT Raw Materialsin rahoittamassa 3DREMAG-projektissa ovat mukana tutkimuskumppaneina CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission), Fraunhofer IWKS ja TU Darmstadt sekä teollisuudesta Less Common Metals, Tekna ja Siemens.
