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CN111875927A - 一种基于3d打印导电材料的电机线圈制备方法 - Google Patents

一种基于3d打印导电材料的电机线圈制备方法 Download PDF

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CN111875927A
CN111875927A CN202010769151.9A CN202010769151A CN111875927A CN 111875927 A CN111875927 A CN 111875927A CN 202010769151 A CN202010769151 A CN 202010769151A CN 111875927 A CN111875927 A CN 111875927A
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powder
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姜晓明
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Hangzhou Yunkong Technology Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，包括如下步骤：将定子上设若干个贯穿定子的贯穿通槽，所述贯穿通槽沿着定子周向等间距均匀分布，具体的绕线方式如下：首先在贯穿通槽内壁通过3D打印机附着一层3D打印绝缘材料，然后通过3D打印机在绝缘材料内填充3D打印导电材料；或在贯穿通槽内通过3D打印机打印3D打印导电材料形成导电体，然后在导电体的外周经过3D打印机打印3D打印绝缘材料。本发明实现了定子绕线的自动化，另外，不同的电机不需要专用的绕线、嵌线工装，降低了电机生产成本，降低电机生产的劳动强度，提高了电机的生产效率。缩短了电机新产品的开发周期。

Description

一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法
技术领域
本发明属于电机的技术领域，具体涉及一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法。
背景技术
定子是电动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生电流。
电动机绕组的结构主要分下列几种型式：
一、以定子绕组形成磁极来区分
定子绕组根据电动机的磁极数与绕组分布形成实际磁极数的关系，可分为显极式与庶极式两种类型。
1、显极式绕组
在显极式绕组中，每个线圈形成一个磁极，绕组的线圈数与磁极数相等。
在显极式绕组中，为了要使磁极的极性N和S相互间隔，相邻两个线圈里的电流方向必须相反，即相邻两个线圈的连接方式必须尾端接尾端，首端接首端，也即反接串联方式。
2、庶极式绕组
在庶极式绕组中，每个线圈形成两个磁极，绕组的线圈数为磁极数的一半，因为另半数磁极由线圈产生磁极的磁力线共同形成。
在庶极式绕组中，每个线圈所形成的磁极的极性都相同，因而所有线圈里的电流方向都相同，即相邻两个线圈的连接方式应该是尾端接首端，即顺接串联方式。
二、以定子绕组的形状与嵌装布线方式区分
定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。
1.集中式绕组
集中式绕组一般仅有一个或几个矩形框线圈组成。绕制后用纱带包扎定型，再经浸漆烘干处理后嵌装在凸磁极的铁心上。直流电动机、通用电动机的激磁线圈，以及单相罩极电动机的主极绕组都采用这种绕组。
2.分布式绕组
采用分布式绕组的电动机定子没有凸性的极掌，每个磁极都是由一个或几个线圈按照一定的规律嵌装布线组成线圈组。根据嵌装布线排列的形式不同，分布式绕组又可分为同心式、迭式两类。
(1)同心式绕组同心式绕组是同一线圈组的几个大小不同矩形线圈，按同一中心的位置逐个嵌装排列成回字形的型式。同心式绕组又分单层与多层。一般单项电动机和部分小功率三相异步电动机的定子绕组采用这种型式。
(2)迭式绕组迭式绕组是所有线圈的形状大小完全相同，分别以每槽嵌装一个线圈边，并在槽外端部逐个相迭均匀分布的型式。迭式绕组又分单层迭式和双层迭式两种。在每槽里只嵌一个线圈边的为单层迭式绕组，或称单迭绕组；每槽嵌两个属不同线圈组的线圈边为双层迭式绕组，或称双迭绕组。迭式绕组由于嵌装布线方式的变化不同，又有单双圈交叉布线排列与单双层混合布线排列之分；此外，从绕组端部的嵌装形状称为链形绕组、篮形绕组，实际上均属迭式绕组。一般三相异步电动机的定子绕组较多采用迭式绕组。
三、转子绕组
转子绕组基本上分鼠笼型和绕线型两类。鼠笼型结构较简单，其绕组过去为嵌铜条，目前多数采用浇铸铝，特殊的双鼠笼转子具有两组鼠笼条。绕线型转子绕组与定子绕组相同，也分迭式与另外一种波型绕组。波型绕组的外形与迭式绕组相似，但布线方式不同，它的基本元件不是整个线圈，而是单匝单元线圈，嵌装后需逐个焊接成线圈组。波形绕组一般应用于大型交流电动机的转子绕组或中大型直流电动机的电枢绕组。
现有的绕线方式大多采用人工绕线的方式，此种绕线方式出错率高，且绕线的效率低，绕线的质量差，故此亟需开发一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法来解决现有技术中的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，包括如下步骤：在定子或转子上设若干个贯穿通槽，所述贯穿通槽沿着定子或转子周向等间距均匀分布，具体的绕线方式如下：首先在贯穿通槽内壁通过3D打印机附着一层3D打印绝缘材料，然后通过3D打印机在绝缘材料内填充3D打印导电材料；或在贯穿通槽内通过3D打印机打印3D打印导电材料形成导电体，然后在导电体的外周经过3D打印机打印3D打印绝缘材料。
优选地，所述3D打印导电材料的原料按重量份包括：纳米铜粉50-60份、纳米铝粉40-70份、炭黑10-20份、聚吡咯15-25份、碳纳米纤维4-8份、丙酮5-15份、聚酰胺-6 6-9份、α-氰基丙烯酸甲酯4-8份、二乙烯三胺2-8份、聚乙炔1-5份、聚乙烯醇缩甲醛2-8份、硅烷偶联剂KH-550 4-8份、改性导电粘结剂15-25份、成型助剂12-24份。
优选地，所述3D打印导电材料中，改性导电粘结剂的原料按重量份包括：聚乳酸40-50份、聚苯胺50-60份、聚氨酯20-40份、烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯15-25份、乙烯基醚4-8份、石墨烯3-9份、氧化铝4-8份、硬脂酸锌6-12份、硅烷偶联剂KH-570 3-9份、三羟甲基丙烷4-8份。
优选地，所述3D打印导电材料中，改性导电粘结剂按如下工艺进行制备：将聚乳酸、聚苯胺和聚氨酯升温至110-130℃，保温20-40min，然后添加烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯、乙烯基醚和三羟甲基丙烷混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌10-30min，接着升温至120-140℃，保温10-30min，接着加入石墨烯、氧化铝、硬脂酸锌和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，然后升温至130-150℃，保温1-2h，接着于800-1200r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到改性导电粘结剂。
优选地，所述3D打印导电材料中，所述成型助剂的原料按重量份包括：聚乳酸80-120份、环氧树脂40-60份、聚碳酸酯4-9份、竹炭粉4-6份、碳纳米管粉2-8份、硅烷偶联剂KH-560 1-3份。
优选地，所述3D打印导电材料中，所述成型助剂按如下工艺进行制备：将竹炭粉和碳纳米管粉研磨成20-40目的粉末，然后加入聚乳酸、环氧树脂和聚碳酸酯混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至120-150℃，保温1-2h，接着于1500-3500r/min转速搅拌20-40min，冷却至室温得到成型助剂。
优选地，所述3D打印导电材料按如下工艺进行制备：将纳米铜粉、纳米铝粉、炭黑、聚吡咯和碳纳米纤维丙酮混合均匀，然后加入聚乙炔、聚酰胺-6、α-氰基丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、聚乙烯醇缩甲醛和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于3500-5500r/转速搅拌1-2h，升温至120-130℃，保温20-40min，接着加入改性导电粘结剂和成型助剂混合均匀，继续升温至150-180℃，保温30-50min，接着冷却至室温得到3D打印导电材料。
优选地，所述3D打印绝缘材料的原料按重量份包括：环氧树脂80-120份、丁苯橡胶15-25份、炭黑N330 3-5份、甲基四氢苯酐6-9份、瓷化粉4-6份、乙烯基三乙氧基硅烷4-8份、多聚磷酸铝9-12份、含氢硅油8-14份、促进剂TMDT 1-4份、氧化锌2-5份、硬脂酸1-3份、防老剂RD 2-6份。
优选地，所述3D打印绝缘材料按如下工艺进行制备：将环氧树脂、炭黑N330、甲基四氢苯酐、瓷化粉和乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，升温至120-130℃，保温10-30min，接着于1500-2500r/min转速搅拌10-30min，冷却至室温得到基料；然后向基料中加入丁苯橡胶和多聚磷酸铝混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着加入含氢硅油、促进剂TMDT、氧化锌、硬脂酸和防老剂RD混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温后得到3D打印绝缘材料。
本发明具有以下有益效果：本发明通过在定子或转子的贯穿通槽内利用3D打印技术打印通电导体和绝缘层，实现了在定子或转子内进行自动化的绕线，如此可以实现定子或转子绕线的自动化操作，避免了人工绕线易出错的问题，另外，大大提高了绕线的效率和质量，保证了定子或转子的质量。
另外，3D打印导电材料以纳米铜粉、纳米铝粉、炭黑、聚吡咯和碳纳米纤维作为导电基料，另外，添加聚酰胺为渗透剂，以丙酮、α-氰基丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、聚乙炔和聚乙烯醇缩甲醛作为分散剂，硅烷偶联剂KH-550作为接枝剂，并添加了改性导电粘结剂和成型助剂来提高导电材料的成型效率和导电性能，其中，改性导电粘结剂以聚乳酸、聚苯胺和聚氨酯作为基料，以三羟甲基丙烷作为扩链剂，作用于基料，实现对基料表面不饱和键的延展，并在此基础上，由偶联剂实现耐热和导电填料的补充，实现对粘结剂的耐热和导电性的补充，由于扩链剂的增加，提高了成膜机料的表面积，进而增加了改性导电粘结剂的黏性，进而有效提高了3D打印导电材料的粘接性能，实现与绝缘材料的连接稳定性。而成型助剂以聚乳酸、环氧树脂和聚碳酸酯作为基料，以竹炭粉和碳纳米管作为导电填料，以硅烷偶联剂KH-560作为接枝改性剂，运用到3D打印导电材料中，可以有效提高3D打印导电材料的成型效率和质量，保证导电体的成型效率和导电效率。
采用本发明的电机线圈的制备方法后，不同的电机不需要专用的绕线、嵌线工装，降低了电机生产成本，降低电机生产的劳动强度，提高了电机的生产效率。缩短了电机新产品的开发周期。
附图说明
图1是采用本发明所述基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法制备的定子。
图中各附图标记为：
1、定子；2、贯穿通槽；3、内绝缘层；4、导电体。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，如图1所示，本发明实施例提出的一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，包括如下步骤：在定子1或转子(图中未示出)上设若干个贯穿通槽2，所述贯穿通槽2沿着定子1或转子周向等间距均匀分布，具体的绕线方式如下：首先在贯穿通槽2内壁通过3D打印机附着一层3D打印绝缘材料，由此在贯穿通槽2内壁形成内绝缘层3，然后通过3D打印机在绝缘材料内填充3D打印导电材料，由此在内绝缘层3内形成导电体；或在贯穿通槽2内通过3D打印机打印3D打印导电材料形成导电体4，然后在导电体4的外周经过3D打印机打印3D打印绝缘材料。
所述3D打印导电材料的原料按重量份包括：纳米铜粉50-60份、纳米铝粉40-70份、炭黑10-20份、聚吡咯15-25份、碳纳米纤维4-8份、丙酮5-15份、聚酰胺-6 6-9份、α-氰基丙烯酸甲酯4-8份、二乙烯三胺2-8份、聚乙炔1-5份、聚乙烯醇缩甲醛2-8份、硅烷偶联剂KH-550 4-8份、改性导电粘结剂15-25份、成型助剂12-24份。
改性导电粘结剂按如下工艺进行制备：按重量份将40-50份聚乳酸、50-60份聚苯胺和20-40份聚氨酯升温至110-130℃，保温20-40min，然后添加15-25份烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯、4-8份乙烯基醚和4-8份三羟甲基丙烷混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌10-30min，接着升温至120-140℃，保温10-30min，接着加入3-9份石墨烯、4-8份氧化铝、6-12份硬脂酸锌和3-9份硅烷偶联剂KH-570混合均匀，然后升温至130-150℃，保温1-2h，接着于800-1200r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到改性导电粘结剂。
所述成型助剂按如下工艺进行制备：将4-6份竹炭粉和2-8份碳纳米管粉研磨成20-40目的粉末，然后加入80-120份聚乳酸、40-60份环氧树脂和4-9份聚碳酸酯混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着加入1-3份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至120-150℃，保温1-2h，接着于1500-3500r/min转速搅拌20-40min，冷却至室温得到成型助剂。
所述3D打印导电材料按如下工艺进行制备：将纳米铜粉、纳米铝粉、炭黑、聚吡咯和碳纳米纤维丙酮混合均匀，然后加入聚乙炔、聚酰胺-6、α-氰基丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、聚乙烯醇缩甲醛和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于3500-5500r/转速搅拌1-2h，升温至120-130℃，保温20-40min，接着加入改性导电粘结剂和成型助剂混合均匀，继续升温至150-180℃，保温30-50min，接着冷却至室温得到3D打印导电材料。
所述3D打印绝缘材料按如下工艺进行制备：将80-120份环氧树脂、3-5份炭黑N330、6-9份甲基四氢苯酐、4-6份瓷化粉和4-8份乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，升温至120-130℃，保温10-30min，接着于1500-2500r/min转速搅拌10-30min，冷却至室温得到基料；然后向基料中加入15-25份丁苯橡胶和9-12份多聚磷酸铝混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着加入8-14份含氢硅油、1-4份促进剂TMDT、2-5份氧化锌、1-3份硬脂酸和2-6份防老剂RD混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温后得到3D打印绝缘材料。
实施例1
如图1所示，一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，包括如下步骤：将定子1上设若干个贯穿定子1的贯穿通槽2，所述贯穿通槽2沿着定子1周向等间距均匀分布，具体的绕线方式如下：首先在贯穿通槽2内壁通过3D打印机附着一层3D打印绝缘材料，由此在贯穿通槽2内壁形成内绝缘层3，然后通过3D打印机在绝缘材料内填充3D打印导电材料，由此在内绝缘层3内形成导电体。
所述3D打印导电材料的原料按重量份包括：纳米铜粉55份、纳米铝粉55份、炭黑15份、聚吡咯20份、碳纳米纤维6份、丙酮10份、聚酰胺-6 7.5份、α-氰基丙烯酸甲酯6份、二乙烯三胺5份、聚乙炔3份、聚乙烯醇缩甲醛5份、硅烷偶联剂KH-550 6份、改性导电粘结剂20份、成型助剂18份。
改性导电粘结剂按如下工艺进行制备：按重量份将45份聚乳酸、55份聚苯胺和30份聚氨酯升温至120℃，保温30min，然后添加20份烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯、6份乙烯基醚和6份三羟甲基丙烷混合均匀，于2000r/min转速搅拌20min，接着升温至130℃，保温20min，接着加入6份石墨烯、6份氧化铝、9份硬脂酸锌和6份硅烷偶联剂KH-570混合均匀，然后升温至140℃，保温1.5h，接着于1000r/min转速搅拌1.5h，冷却至室温得到改性导电粘结剂。
所述成型助剂按如下工艺进行制备：将5份竹炭粉和5份碳纳米管粉研磨成30目的粉末，然后加入100份聚乳酸、50份环氧树脂和6.5份聚碳酸酯混合均匀，升温至120℃，保温30min，接着加入2份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至135℃，保温1.5h，接着于2500r/min转速搅拌30min，冷却至室温得到成型助剂。
所述3D打印导电材料按如下工艺进行制备：将纳米铜粉、纳米铝粉、炭黑、聚吡咯和碳纳米纤维丙酮混合均匀，然后加入聚乙炔、聚酰胺-6、α-氰基丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、聚乙烯醇缩甲醛和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于4500r/转速搅拌1.5h，升温至125℃，保温30min，接着加入改性导电粘结剂和成型助剂混合均匀，继续升温至165℃，保温40min，接着冷却至室温得到3D打印导电材料。
所述3D打印绝缘材料按如下工艺进行制备：将100份环氧树脂、4份炭黑N330、7.5份甲基四氢苯酐、5份瓷化粉和6份乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，升温至125℃，保温20min，接着于2000r/min转速搅拌20min，冷却至室温得到基料；然后向基料中加入20份丁苯橡胶和10.5份多聚磷酸铝混合均匀，升温至120℃，保温30min，接着加入11份含氢硅油、2.5份促进剂TMDT、3.5份氧化锌、2份硬脂酸和4份防老剂RD混合均匀，于950r/min转速搅拌1.5h，冷却至室温后得到3D打印绝缘材料。
可以理解的，当线圈绕线是基于转子时，其转子的结构采用常规转子结构，并在转子上开设贯穿通槽，并在贯穿通槽内壁通过3D打印机附着一层3D打印绝缘材料，由此在贯穿通槽内壁形成内绝缘层，然后通过3D打印机在绝缘材料内填充3D打印导电材料，由此在内绝缘层内形成导电体。
实施例2
如图1所示，一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，包括如下步骤：将定子1上设若干个贯穿定子1的贯穿通槽2，所述贯穿通槽2沿着定子1周向等间距均匀分布，具体的绕线方式如下：在贯穿通槽2内通过3D打印机打印3D打印导电材料形成导电体4，然后在导电体4的外周经过3D打印机打印3D打印绝缘材料。
所述3D打印导电材料的原料按重量份包括：纳米铜粉50份、纳米铝粉70份、炭黑10份、聚吡咯25份、碳纳米纤维4份、丙酮15份、聚酰胺-6 6份、α-氰基丙烯酸甲酯8份、二乙烯三胺2份、聚乙炔5份、聚乙烯醇缩甲醛2份、硅烷偶联剂KH-550 8份、改性导电粘结剂15份、成型助剂24份。
改性导电粘结剂按如下工艺进行制备：按重量份将40份聚乳酸、60份聚苯胺和20份聚氨酯升温至130℃，保温20min，然后添加25份烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯、4份乙烯基醚和8份三羟甲基丙烷混合均匀，于1500r/min转速搅拌30min，接着升温至120℃，保温30min，接着加入3份石墨烯、8份氧化铝、6份硬脂酸锌和9份硅烷偶联剂KH-570混合均匀，然后升温至130℃，保温2h，接着于800r/min转速搅拌2h，冷却至室温得到改性导电粘结剂。
所述成型助剂按如下工艺进行制备：将4份竹炭粉和8份碳纳米管粉研磨成20目的粉末，然后加入120份聚乳酸、40份环氧树脂和9份聚碳酸酯混合均匀，升温至110℃，保温40min，接着加入1份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至150℃，保温1h，接着于3500r/min转速搅拌20min，冷却至室温得到成型助剂。
所述3D打印导电材料按如下工艺进行制备：将纳米铜粉、纳米铝粉、炭黑、聚吡咯和碳纳米纤维丙酮混合均匀，然后加入聚乙炔、聚酰胺-6、α-氰基丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、聚乙烯醇缩甲醛和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于3500r/转速搅拌2h，升温至120℃，保温40min，接着加入改性导电粘结剂和成型助剂混合均匀，继续升温至150℃，保温50min，接着冷却至室温得到3D打印导电材料。
所述3D打印绝缘材料按如下工艺进行制备：将80份环氧树脂、5份炭黑N330、6份甲基四氢苯酐、6份瓷化粉和4份乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，升温至130℃，保温10min，接着于2500r/min转速搅拌10min，冷却至室温得到基料；然后向基料中加入25份丁苯橡胶和9份多聚磷酸铝混合均匀，升温至130℃，保温20min，接着加入14份含氢硅油、1份促进剂TMDT、5份氧化锌、1份硬脂酸和6份防老剂RD混合均匀，于850r/min转速搅拌2h，冷却至室温后得到3D打印绝缘材料。
实施例3
如图1所示，一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，包括如下步骤：将定子1上设若干个贯穿定子1的贯穿通槽2，所述贯穿通槽2沿着定子1周向等间距均匀分布，具体的绕线方式如下：首先在贯穿通槽2内壁通过3D打印机附着一层3D打印绝缘材料，由此在贯穿通槽2内壁形成内绝缘层3，然后通过3D打印机在绝缘材料内填充3D打印导电材料，由此在内绝缘层3内形成导电体。
所述3D打印导电材料的原料按重量份包括：纳米铜粉60份、纳米铝粉40份、炭黑20份、聚吡咯15份、碳纳米纤维8份、丙酮5份、聚酰胺-6 9份、α-氰基丙烯酸甲酯4份、二乙烯三胺8份、聚乙炔1份、聚乙烯醇缩甲醛8份、硅烷偶联剂KH-550 4份、改性导电粘结剂25份、成型助剂12份。
改性导电粘结剂按如下工艺进行制备：按重量份将50份聚乳酸、50份聚苯胺和40份聚氨酯升温至110℃，保温40min，然后添加15份烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯、8份乙烯基醚和4份三羟甲基丙烷混合均匀，于2500r/min转速搅拌10min，接着升温至140℃，保温10min，接着加入9份石墨烯、4份氧化铝、12份硬脂酸锌和3份硅烷偶联剂KH-570混合均匀，然后升温至150℃，保温1h，接着于1200r/min转速搅拌1h，冷却至室温得到改性导电粘结剂。
所述成型助剂按如下工艺进行制备：将6份竹炭粉和2份碳纳米管粉研磨成40目的粉末，然后加入80份聚乳酸、60份环氧树脂和4份聚碳酸酯混合均匀，升温至130℃，保温20min，接着加入3份硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至120℃，保温2h，接着于1500r/min转速搅拌40min，冷却至室温得到成型助剂。
所述3D打印导电材料按如下工艺进行制备：将纳米铜粉、纳米铝粉、炭黑、聚吡咯和碳纳米纤维丙酮混合均匀，然后加入聚乙炔、聚酰胺-6、α-氰基丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、聚乙烯醇缩甲醛和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于5500r/转速搅拌1h，升温至130℃，保温20min，接着加入改性导电粘结剂和成型助剂混合均匀，继续升温至180℃，保温30min，接着冷却至室温得到3D打印导电材料。
所述3D打印绝缘材料按如下工艺进行制备：将120份环氧树脂、3份炭黑N330、9份甲基四氢苯酐、4份瓷化粉和8份乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，升温至120℃，保温30min，接着于1500r/min转速搅拌30min，冷却至室温得到基料；然后向基料中加入15份丁苯橡胶和12份多聚磷酸铝混合均匀，升温至110℃，保温40min，接着加入8份含氢硅油、4份促进剂TMDT、2份氧化锌、3份硬脂酸和2份防老剂RD混合均匀，于1050r/min转速搅拌1h，冷却至室温后得到3D打印绝缘材料。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将定子或转子上设若干个贯穿通槽，所述贯穿通槽沿着定子或转子周向等间距均匀分布，具体的绕线方式如下：首先在贯穿通槽内壁通过3D打印机附着一层3D打印绝缘材料，然后通过3D打印机在绝缘材料内填充3D打印导电材料；或在贯穿通槽内通过3D打印机打印3D打印导电材料形成导电体，然后在导电体的外周经过3D打印机打印3D打印绝缘材料。
2.如权利要求1所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印导电材料的原料按重量份包括：纳米铜粉50-60份、纳米铝粉40-70份、炭黑10-20份、聚吡咯15-25份、碳纳米纤维4-8份、丙酮5-15份、聚酰胺-6 6-9份、α-氰基丙烯酸甲酯4-8份、二乙烯三胺2-8份、聚乙炔1-5份、聚乙烯醇缩甲醛2-8份、硅烷偶联剂KH-550 4-8份、改性导电粘结剂15-25份、成型助剂12-24份。
3.如权利要求2所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印导电材料中，改性导电粘结剂的原料按重量份包括：聚乳酸40-50份、聚苯胺50-60份、聚氨酯20-40份、烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯15-25份、乙烯基醚4-8份、石墨烯3-9份、氧化铝4-8份、硬脂酸锌6-12份、硅烷偶联剂KH-570 3-9份、三羟甲基丙烷4-8份。
4.如权利要求3所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印导电材料中，改性导电粘结剂按如下工艺进行制备：将聚乳酸、聚苯胺和聚氨酯升温至110-130℃，保温20-40min，然后添加烷氧化季戊四醇六丙烯酸酯、乙烯基醚和三羟甲基丙烷混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌10-30min，接着升温至120-140℃，保温10-30min，接着加入石墨烯、氧化铝、硬脂酸锌和硅烷偶联剂KH-570混合均匀，然后升温至130-150℃，保温1-2h，接着于800-1200r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到改性导电粘结剂。
5.如权利要求2所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印导电材料中，所述成型助剂的原料按重量份包括：聚乳酸80-120份、环氧树脂40-60份、聚碳酸酯4-9份、竹炭粉4-6份、碳纳米管粉2-8份、硅烷偶联剂KH-560 1-3份。
6.如权利要求5所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印导电材料中，所述成型助剂按如下工艺进行制备：将竹炭粉和碳纳米管粉研磨成20-40目的粉末，然后加入聚乳酸、环氧树脂和聚碳酸酯混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，继续升温至120-150℃，保温1-2h，接着于1500-3500r/min转速搅拌20-40min，冷却至室温得到成型助剂。
7.如权利要求2所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印导电材料按如下工艺进行制备：将纳米铜粉、纳米铝粉、炭黑、聚吡咯和碳纳米纤维丙酮混合均匀，然后加入聚乙炔、聚酰胺-6、α-氰基丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、聚乙烯醇缩甲醛和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于3500-5500r/转速搅拌1-2h，升温至120-130℃，保温20-40min，接着加入改性导电粘结剂和成型助剂混合均匀，继续升温至150-180℃，保温30-50min，接着冷却至室温得到3D打印导电材料。
8.如权利要求1所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印绝缘材料的原料按重量份包括：环氧树脂80-120份、丁苯橡胶15-25份、炭黑N330 3-5份、甲基四氢苯酐6-9份、瓷化粉4-6份、乙烯基三乙氧基硅烷4-8份、多聚磷酸铝9-12份、含氢硅油8-14份、促进剂TMDT 1-4份、氧化锌2-5份、硬脂酸1-3份、防老剂RD 2-6份。
9.如权利要求8所述的基于3D打印导电材料的电机线圈制备方法，其特征在于，所述3D打印绝缘材料按如下工艺进行制备：将环氧树脂、炭黑N330、甲基四氢苯酐、瓷化粉和乙烯基三乙氧基硅烷混合均匀，升温至120-130℃，保温10-30min，接着于1500-2500r/min转速搅拌10-30min，冷却至室温得到基料；然后向基料中加入丁苯橡胶和多聚磷酸铝混合均匀，升温至110-130℃，保温20-40min，接着加入含氢硅油、促进剂TMDT、氧化锌、硬脂酸和防老剂RD混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温后得到3D打印绝缘材料。
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