In der medizinischen Gerätebranche spielt die Auswahl der Materialien eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Motors, einer der Kernkomponenten des Beatmungsgeräts. Die Merkmale des Materials beeinflussen nicht nur die Leistung des Motors, sondern wirken sich auch tiefgreifend auf seine Zuverlässigkeit, Sicherheit und Lebensdauer aus. Daher müssen die Ingenieure beim Entwerfen eines Beatmungsmotors die Materialien sorgfältig auswählen, um sicherzustellen, dass der Motor stabil in einer strengen medizinischen Umgebung arbeiten kann.
Auswahl elektromagnetischer Materialien
Die Wicklung des Motors ist eine Schlüsselkomponente, um die Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie zu erreichen, sodass die Auswahl der Wickelmaterialien von entscheidender Bedeutung ist. Das ideale Wickelmaterial sollte eine hohe Leitfähigkeit, eine hohe Wärmebeständigkeit und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Kupfer und Aluminium sind unter vielen Materialien die am häufigsten verwendeten Auswahl. Kupfer hat in der Regel aufgrund seiner hervorragenden Leitfähigkeit und einer guten Korrosionsbeständigkeit Priorität. Bei permanenten Magnetenmotoren ist die Auswahl der permanenten Magneten noch kritischer. Hochleistungsdauermagnetmaterialien wie Neodym-Eisen-Bor (NDFEB) und Samarium Cobalt (SMCO) werden aufgrund ihres hohen magnetischen Energieprodukts und ihrer stabilen magnetischen Eigenschaften häufig verwendet. Die Empfindlichkeit dieser Materialien gegenüber der Temperatur und der chemischen Umgebung erfordert jedoch geeignete Schutzmaßnahmen, die während der Verwendung durchgeführt werden sollen, um die Leistungsverschlechterung zu verhindern.
Auswahl von Strukturmaterialien
Das Material des Motorgehäuses ist ebenso wichtig. Das Gehäuse muss eine gute mechanische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine hervorragende Leistung der Wärmeabteilung haben. Aluminiumlegierung und Edelstahl sind häufige Wahl. Aluminiumlegierung wird für sein leichtes Gewicht und die gute Wärmeableitungsleistung bevorzugt, während Edelstahl für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit bekannt ist. Darüber hinaus wirkt sich die materielle Auswahl des Lagers als wichtige Reibungskomponente im Motor direkt auf die Betriebseffizienz und Lebensdauer des Motors aus. Rolllager und Gleitlager sind zwei häufige Formen, unter denen die Rolllager aufgrund ihrer geringen Reibung, hoher Effizienz und langer Lebensdauer häufiger sind. Seine Materialien sind in der Regel mit hohem Kohlenstoffchromar-Stahl oder Edelstahl mit hohem Kohlenstoff-Chrom-Lagern oder aus Edelstahl, die eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
Innerhalb des Motors kann die Wahl der Isolationsmaterialien nicht ignoriert werden. Wicklungen und andere elektrische Komponenten erfordern einen zuverlässigen Isolationsschutz, um Strom und Kurzkreise zu verhindern. Materialien wie Polyimid, Polyester und Epoxidharz werden aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen Eigenschaften und Wärmebeständigkeit häufig zum Isolationsschutz im Motor verwendet.
Auswahl von Wärmemanagementmaterialien
Der Beatmungsmotor Erzeugt während des Betriebs viel Wärme, daher sind effektive Wärmemanagementmaßnahmen von wesentlicher Bedeutung. Die Auswahl der Wärmeableitungsmaterialien ist entscheidend, um die Stabilität des Motors zu gewährleisten. Zu den gängigen Materialien für Wärmeableitungen gehören Aluminiumlegierung, Kupferlegierung und Graphit. Diese Materialien haben eine gute thermische Leitfähigkeit und können die Wärme im Motor effektiv in die äußere Umgebung übertragen. Darüber hinaus liefern thermische Grenzflächenmaterialien einen effektiven Wärmeleitungsweg zwischen verschiedenen Komponenten im Motor. Zu den häufigen mermischen Grenzflächenmaterialien gehören thermische Fett, Wärmekissen und Wärmeklebeband. Diese Materialien können die winzigen Lücken zwischen den Komponenten füllen, wodurch die Effizienz der Wärmeleitung verbessert wird und die Zuverlässigkeit des Motors bei hoher Last sichergestellt wird.
