VTT kehittää yhdessä eurooppalaisten tutkimuspartnereiden kanssa kestomagneettien 3D-tulostukseen soveltuvaa uutta materiaalia, jota voidaan käyttää tulevaisuuden sähkö- ja hybridiajoneuvojen sähkömoottoreissa. Tähtäimessä on täysin 3D-tulostettava sähkömoottori, joka olisi noin 30 prosenttia nykymoottoreita kevyempi.

Sähköautojen moottoreista pääosa perustuu kestomagneetteihin, jotka mahdollistavat korkean tehon pienellä tilavuudella. Vahvimmat kestomagneetit perustuvat neodyymin, raudan ja boorin yhdistelmään (NdFeB).

Kestomagneettien valmistus on tänä päivänä rajoittunut yksinkertaisiin muotoihin, kun uudenlaisen 3D-tulostuksen avulla voitaisiin optimoida magneetin muoto ja minimoida valmistuksessa syntyvä hukka. Tämä on tärkeää, sillä neodyymi on harvinainen raaka-aine, jota on saatavilla rajallisesti.

VTT on mukana eurooppalaisessa 3DREMAG-projektissa, jossa kehitettävä NdFeB-jauhe mahdollistaa magneettien valmistamisen 3D-tulostamalla.  Se on markkinoiden ensimmäinen 3D-tulostukseen räätälöity kestomagneettimateriaali.

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. Projektin kokonaisbudjetti on noin 1.8 M€ vuosille 2020-2021.

NdFeB-jauheesta voidaan valmistaa kevyitä ja resurssien käyttöä tehostavia kestomagneetteja sähkö- ja hybridiautojen moottoreihin, sähköpyöriin ja kuluttajaelektroniikkaan sekä tuuliturbiinigeneraattoreihin.

”Pitkällä tähtäimellä tavoitteemme on rakentaa kokonaan 3D-tulostettava sähkömoottori, joka olisi noin 30 prosenttia nykyisiä moottoreita kevyempi. Tavoitteen saavuttaminen edellyttää monitieteellistä yhteistyötä ja eri teknologioiden yhdistämistä”, sanoo tutkija ja projektipäällikkö Joni Reijonen VTT:ltä.