用于电绝缘的生物材料的增材制造:对各种印刷技术的比较研究
Robert Sekula1, Alexander Leis2, Anne Wassong2
1Hitachi Energy Research, Pawia 7, 31-154 Krakow, Poland.
Polymers
|August 28, 2025
概括
一种新的生物基绝缘材料可为使用增材制造的功率变压器提供可持续,更快的制造. 与传统方法相比,这种方法减少了能源消耗和浪费.
科学领域:
- 材料科学
- 电气工程
- 可持续制造业
背景情况:
- 纤维素是电力变压器的主要电绝缘材料,传统上是通过缓慢的,能源密集的湿模制成的.
- 现有的制造过程耗时,劳动密集,并产生大量的浪费.
研究的目的:
- 开发和评估一种全新的,完全基于生物的电力变压器绝缘材料.
- 探索增材制造技术,以更可持续的方式生产变压器绝缘部件.
主要方法:
- 开发了一种完全基于生物的绝缘材料,
- 研究了挤出,高速烧结 (HSS) 和选择性激光烧结 (SLS) 的增材制造技术.
- 进行了全面的测试,包括油的兼容性,电特性 (电阻,电容性,散射系数),部分放电分析和故障电压.
主要成果:
- 增材制造可以显著缩短生产时间,减少废弃物和降低能源消耗.
- 这种生物材料显示出适用于电力变压器绝缘的有前途的电气性能.
- 机械性能目前没有达到工业目标,但电气性能令人鼓舞.
结论:
- 开发的生物基材料和添加剂制造为高压纤维素绝缘提供了可持续的替代方案.
- 开创性的结果表明未来材料性能和印刷工艺的改进将提高性能.


