Wybór materiału użytego do laminowania silników jest jednym z najważniejszych czynników branych pod uwagę w procesie projektowania silnika, a ze względu na ich wszechstronność, do najpopularniejszych wyborów należą laminowana stal silnikowa walcowana na zimno i stal krzemowa. Stale o wysokiej zawartości krzemu (2–5,5% wag. krzemu) i stale cienkie (0,2–0,65 mm) to miękkie materiały magnetyczne na stojany i wirniki silników. Dodatek krzemu do żelaza powoduje niższą koercję i wyższą rezystywność, a zmniejszenie grubości cienkiej blachy skutkuje mniejszymi stratami w postaci prądów wirowych.
Stal laminowana walcowana na zimno jest jednym z najtańszych materiałów w produkcji masowej i jest jednym z najpopularniejszych stopów. Materiał jest łatwy do stemplowania i powoduje mniejsze zużycie narzędzia stemplującego niż inne materiały. Producenci silników wyżarzają laminowaną stal silnikową warstwą tlenku, która zwiększa rezystancję międzywarstwową, dzięki czemu jest porównywalna ze stalami o niskiej zawartości krzemu. Różnica między stalą laminowaną silnikowo a stalą walcowaną na zimno polega na składzie stali i ulepszeniach przetwarzania (takich jak wyżarzanie).
Stal krzemowa, znana również jako stal elektrotechniczna, jest stalą niskowęglową z niewielką ilością krzemu dodaną w celu zmniejszenia strat prądu wirowego w rdzeniu. Krzem chroni rdzenie stojana i transformatora oraz zmniejsza histerezę materiału, czyli czas pomiędzy początkowym wygenerowaniem pola magnetycznego a jego pełnym wygenerowaniem. Po walcowaniu na zimno i odpowiednim zorientowaniu materiał jest gotowy do laminowania. Zazwyczaj laminaty stali krzemowej są izolowane z obu stron i układane jeden na drugim w celu ograniczenia prądów wirowych, a dodatek krzemu do stopu ma znaczący wpływ na żywotność narzędzi i matryc do tłoczenia.
Stal krzemowa jest dostępna w różnych grubościach i gatunkach, przy czym optymalny typ zależy od dopuszczalnej utraty żelaza w watach na kilogram. Każdy gatunek i grubość wpływa na izolację powierzchni stopu, żywotność narzędzia do tłoczenia i żywotność matrycy. Podobnie jak laminowana stal silnikowa walcowana na zimno, wyżarzanie pomaga wzmocnić stal krzemową, a proces wyżarzania po tłoczeniu eliminuje nadmiar węgla, zmniejszając w ten sposób naprężenia. W zależności od rodzaju użytej stali krzemowej wymagana jest dodatkowa obróbka elementu w celu dalszego zmniejszenia naprężeń.
Proces produkcji stali walcowanej na zimno dodaje surowcowi znaczących korzyści. Produkcja walcowana na zimno odbywa się w temperaturze pokojowej lub nieco wyższej, w wyniku czego ziarna stali pozostają wydłużone w kierunku walcowania. Wysokie ciśnienie wywierane na materiał podczas procesu produkcyjnego uwzględnia nieodłączne wymagania dotyczące sztywności zimnej stali, co skutkuje gładką powierzchnią oraz bardziej precyzyjnymi i spójnymi wymiarami. Proces walcowania na zimno powoduje również tak zwane „utwardzanie przez odkształcenie”, które może zwiększyć twardość nawet o 20% w porównaniu ze stalą niewalcowaną w gatunkach zwanych całkowicie twardą, półtwardą, ćwierćtwardą i walcowaną powierzchniowo. Walcowanie jest dostępne w różnych kształtach, w tym okrągłych, kwadratowych i płaskich, oraz w różnych gatunkach, aby spełnić szeroki zakres wymagań dotyczących wytrzymałości, intensywności i plastyczności, a jego niski koszt nadal czyni go podstawą całej produkcji laminowanej.
ThewirnikIstojanw silniku są wykonane z setek laminowanych i połączonych cienkich arkuszy stali elektrotechnicznej, które zmniejszają straty prądów wirowych i zwiększają wydajność, a oba są pokryte izolacją po obu stronach w celu laminowania stali i odcięcia prądów wirowych pomiędzy warstwami w zastosowaniu silnikowym . Zazwyczaj stal elektrotechniczna jest nitowana lub spawana, aby zapewnić wytrzymałość mechaniczną laminatu. Uszkodzenie powłoki izolacyjnej w procesie spawania może prowadzić do pogorszenia właściwości magnetycznych, zmian w mikrostrukturze i wprowadzenia naprężeń szczątkowych, co sprawia, że ​​kompromis pomiędzy wytrzymałością mechaniczną a właściwościami magnetycznymi jest dużym wyzwaniem.