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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Permanentmagnete und Verfahren zum Ausbilden von Permanentmagneten, die in Elektromotoren verwendet werden können.
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EINLEITUNG
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Permanentmagnete wurden weit verbreitet in einer Vielzahl von Vorrichtungen verwendet, einschließlich Traktionselektromotoren für Hybrid- und Elektrofahrzeuge, Windmühlen, Klimaanlagen und andere mechanisierte Ausrüstung. Solche Permanentmagnete können Ferrit, Nd-Fe-B, CmCo, CmFeN, Alnico usw. sein.
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Bei Nd-Fe-B-Magneten beginnen die Herstellungsverfahren mit der anfänglichen Vorbereitung, einschließlich der Überprüfung und des Abwiegens der Ausgangsmaterialien für die gewünschten Materialzusammensetzungen. Die Materialien werden dann vakuuminduktionsgeschmolzen und stranggegossen, um dünne Stücke (weniger als ein mm) von mehreren Zentimetern Größe zu bilden. Dies wird gefolgt von WasserstoffDekrepitation, wobei die dünnen Stücke Wasserstoff bei etwa 25 °C bis etwa 300 °C für etwa 5 bis etwa 20 Stunden absorbieren, bei etwa 200 °C bis etwa 400 °C für etwa 3 bis etwa 25 Stunden dehydriert werden, und dann einem Hammermahlen und Mahlen und/oder mechanischem Pulverisieren oder Stickstoffmahlen (falls erforderlich) unterzogen, um ein feines Pulver zu bilden, das für eine weitere pulvermetallurgische Verarbeitung geeignet ist. Dieses Pulver wird typischerweise für die Größenklassierung gesiebt und dann mit anderen Legierungspulvern für die endgültige gewünschte Zusammensetzung des magnetischen Materials zusammen mit Bindemitteln gemischt, um durch einen geeigneten Pressvorgang in einer Form Grünteile (typischerweise in Form eines Würfels) herzustellen. In einer Form wird das Pulver vor seiner Ausbildung zu einem kubischen Block oder einer anderen Form gewogen. Das geformte Teil wird dann vakuumverpackt und isostatischem Pressen unterworfen, wonach er gesintert (zum Beispiel bei ungefähr 800 °C bis ungefähr 1100 °C für ungefähr 1 bis ungefähr 30 Stunden im Vakuum) und bei Bedarf gealtert wird (z B. bei etwa 300 °C bis etwa 700 °C für etwa 5 bis etwa 20 Stunden im Vakuum). Typischerweise wird eine Anzahl von Blöcken, die insgesamt etwa 100 kg bis etwa 800 kg ausmachen, zur gleichen Zeit als eine Charge gesintert.
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Die Magnetstücke werden dann auf der Grundlage der gewünschten Endform für die Magnete aus dem größeren Block in die endgültige Form geschnitten und maschinell bearbeitet. Die Magnetstücke werden dann, falls gewünscht, oberflächenbehandelt. Eine Schneidemaschine mit zahlreichen dünnen Klingen wird verwendet, um gewünschte Formen aus dem Magnetblock zu schneiden. Ein Großteil des Materials geht beim Schneidvorgang verloren. Der Schneid- und Bearbeitungsvorgang zum Erzeugen der Magnete mit der gewünschten Form führt typischerweise zu einer relativ großen Menge an Materialverlust, wobei die Ausbeute typischerweise etwa 55 bis 75 Prozent beträgt (d. h. etwa 25 bis 45 Prozent Materialverlust).
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Der hohe Materialverlust während der Herstellung hat die Kosten der fertigen Seltenerdelementmagnete stark erhöht. Diese Kosten wurden durch einen dramatischen Preisanstieg der Seltenerdmetalle in den letzten Jahren noch verschärft. Daher gibt es signifikante Probleme, die mit der genauen Herstellung von kostengünstigen Magneten verbunden sind, die Seltenerdmaterialien enthalten.
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KURZDARSTELLUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein neuartiges Verfahren zum Herstellen von Magneten bereit, das das Drucken von magnetischem Pulvermaterial in eine gewünschte Endform des Magneten durch Drucken einer Reihe von dünnen Schichten aus magnetischem Pulvermaterial in eine dreidimensionale Form beinhaltet, das nicht erfordert, dass der Magnet in eine andere endgültige Form bearbeitet wird. Dies führt zu einer Materialeinsparung, die typischerweise durch den Schneid- und Bearbeitungsvorgang des Magneten verloren geht.
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In einer Form, die mit den anderen hierin offenbarten Formen kombiniert oder von diesen getrennt werden kann, wird ein Verfahren zur endformnahmen Ausbildung eines Magneten bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet ein Drucken einer Vielzahl von Schichten aus magnetischem Pulvermaterial, Schicht für Schicht, um den Magneten mit einer dreidimensionalen Form auszubilden. Das Verfahren beinhaltet dann das Sintern der Vielzahl von Schichten aus magnetischem Pulvermaterial, um den Magneten zu härten.
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In einer anderen Form, die mit den anderen hierin offenbarten Formen kombiniert oder von diesen getrennt werden kann, stellt diese Offenbarung einen Magneten bereit, der eine Vielzahl von zusammengesinterten Schichten aus magnetischem Pulvermaterial enthält, um die Vielzahl von Schichten zu dem einzelnen Magneten mit der gewünschten Form zu härten.
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Zusätzliche Merkmale können zur Verfügung gestellt werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf: Das Verfahren beinhaltet einen Schritt des Anlegens eines Magnetfeldes an das magnetische Pulvermaterial während die Vielzahl der Schichten aus magnetischem Pulvermaterial gedruckt wird, um das magnetische Pulvermaterial im Wesentlichen in einer gewünschten Richtung zu orientieren; Der Schritt des Druckens der Vielzahl von Schichten aus magnetischem Pulvermaterial beinhaltet das Drucken einer ersten Vielzahl von Schichten, die ein Bindemittelmaterial enthalten und das Drucken einer zweiten Vielzahl von Schichten, die frei von Bindemitteln ist; Der Schritt des Druckens der Vielzahl von Schichten aus magnetischem Pulvermaterial umfasst abwechselnde erste Schichten der Vielzahl von ersten Schichten mit zweiten Schichten der Vielzahl von zweiten Schichten; Das Bindemittel wird als ein nicht magnetisches Material auf Polymerbasis bereitgestellt, das konfiguriert ist, um das Aneinanderhaften von Pulverpartikeln des magnetischen Pulvermaterials zu ermöglichen; Der Schritt des Sinterns wird bei einer Sintertemperatur durchgeführt; Das Verfahren umfasst ferner das Erwärmen der Vielzahl von Schichten aus magnetischem Pulvermaterial bei einer Härtungstemperatur vor dem Schritt des Sinterns; Die Härtungstemperatur ist niedriger als die Sintertemperatur; Die Härtungstemperatur wird mit weniger als oder gleich 400 °C bereitgestellt; Die Sintertemperatur wird im Bereich von etwa 750 bis etwa 1100 °C bereitgestellt; Das Unterziehen des Magneten einem zusätzlichen heißisostatisches Pressverfahrens (HIP-Verfahrens); Bereitstellen des magnetischen Pulvermaterials, das mindestens ein Seltenerdmetall umfasst; Bereitstellen des magnetischen Pulvermaterials, das Neodym, Eisen und Bor umfasst; Bereitstellen des magnetischen Pulvermaterials, das mindestens eines von Dysprosium und Terbium umfasst; Und der Schritt des Druckens einer Vielzahl von Schichten aus magnetischem Pulvermaterial einschließlich des Druckens der Vielzahl von Schichten in eine gewünschte endgültige Form des Magneten.
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Zusätzlich stellt die vorliegende Offenbarung einen Magneten bereit, der durch eine beliebige Version der hierin offenbarten Verfahren gebildet wird. Der Magnet kann mindestens ein Seltenerdmetall umfassen, der Magnet kann Neodym, Eisen und Bor umfassen und/oder der Magnet kann Dysprosium und/oder Terbium umfassen.
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Figurenliste
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Die Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen diese Offenbarung oder die hier angehängten Ansprüche nicht einschränken.
- 1A ist eine Draufsicht eines exemplarischen Magneten gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 1B ist eine perspektivische Ansicht des Magneten von 1A gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 1C ist eine Querschnittsseitenansicht eines Abschnitts des Magneten von 1A-1B entlang der Linie 1C-1C in 1B gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zur endformnahen Ausbildung eines Magneten gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
- 3 ist ein Blockdiagramm, das das Verfahren von 2 mit zusätzlichen optionalen Schritten gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt einen Permanentmagneten und ein Verfahren zum Herstellen von Permanentmagneten in einer Weise bereit, dass ein Materialverlust reduziert wird. Das Verfahren reduziert oder eliminiert die Notwendigkeit für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge stark.
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Unter Bezugnahme auf 1A ist ein Permanentmagnet dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. In dieser Variation hat der Permanentmagnet 10 eine dreidimensionale Halbringform mit einer Dicke t; Es sollte jedoch verstanden werden, dass der Permanentmagnet 10 eine beliebige andere gewünschte Form aufweisen könnte, ohne über den Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung hinauszugehen. Der Permanentmagnet 10 könnte in Elektromotoren und dergleichen oder in jeder anderen gewünschten Anwendung nützlich sein.
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Der Magnet 10 kann ein ferromagnetischer Magnet sein, der eine Zusammensetzung auf Eisenbasis aufweist, und der Magnet 10 kann eine beliebige Anzahl von Seltenerdmetallen enthalten. Zum Beispiel kann der Magnet 10 eine Nd-Fe-B-Konfiguration (Neodym-, Eisen- und Bor-Konfiguration) aufweisen. Der Magnet kann bei Wunsch auch Dy (Dysprosium) und/oder Tb (Terbium) enthalten.
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Bezugnehmend auf 1C ist der Permanentmagnet 10 aus einer Vielzahl von Schichten 12 aus magnetischem Pulvermaterial gebildet. Jede der Schichten 14a, 14b der Vielzahl von Schichten 12 wird durch zusammenhängendes 3D-Drucken der Schichten 14a, 14b, Schicht für Schicht, erzeugt, um die Form des Permanentmagneten 10 zu bilden. Somit wird der Magnet 10 in jeweils einer Schicht 14a, 14b gleichzeitig im Wesentlichen in die endgültige gewünschte Endform gedruckt. Die Schichten 14a, 14b können unter Verwendung einer Druckvorrichtung, wie etwa eines dreidimensionalen Metalldruckers, gedruckt werden, die Magnetpulvermaterialschichten drucken kann.
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Jede Schicht kann eine Höhe oder Dicke im Bereich von etwa 5-500 Mikrometer aufweisen; zum Beispiel kann jede Schicht eine Höhe von ungefähr 10 Mikrometern aufweisen. Somit kann der Magnet 10 eine große Vielzahl von Schichten aufweisen, beispielsweise 300 Schichten, was zu einem Magneten führt, der beispielsweise eine Dicke t von etwa 3 mm aufweist. Andere Dicken t könnten im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 mm für Elektromotoren liegen oder jede andere gewünschte Magnetdicke t aufweisen. Magnete, die in Windmühlen verwendet werden, sind viel größer.
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Unter jetziger Bezugnahme auf 2 stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren 100 zur endformnahmen Ausbildung eines Magneten, wie den Magneten 10, bereit. Das Verfahren 100 beinhaltet den Schritt 102 des Druckens einer Vielzahl von Schichten 12 aus magnetischem Pulvermaterial, Schicht für Schicht, um den Magneten 10 mit einer dreidimensionalen Form zu bilden. Das Verfahren 100 beinhaltet ferner den Schritt 104 des Sinterns der Vielzahl von Schichten 12 aus magnetischem Pulvermaterial, um den Magneten 10 zu härten.
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In einigen der Schichten der Vielzahl von Schichten 12 kann eine kleine Menge eines Bindemittels vorhanden sein, das organisch oder anorganisch sein kann. Das Bindemittel kann dazu beitragen, das Magnetpulvermaterial zusammenzuhalten, bis es wärmebehandelt und/oder gesintert ist. Das Bindemittel kann ein Polymer-basiertes, nicht-magnetisches Material sein, das konfiguriert ist, um ein Aneinanderhaften von Pulverpartikeln des magnetischen Pulvermaterials zu ermöglichen. Das Bindemittel kann organisch oder anorganisch sein. Das Bindemittel kann Schicht für Schicht (eine Schicht Bindemittel und dann eine Schicht Magnetpulver) auf Magnetpulver aufgebracht oder mit Magnetpulver vorgemischt und dann Schicht für Schicht bedruckt werden (eine Schicht nicht beschichtetes Magnetpulver und eine Schicht von mit Bindemittel beschichtetem Magnetpulver).
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Bindemittel ist allgemein aufgrund von Kosten oder anderen Nebenwirkungen unerwünscht, sodass das Bindemittel möglicherweise nicht in jeder Schicht der Vielzahl von Schichten 12 vorhanden ist. Stattdessen kann das Bindemittel verwendet werden, indem das Magnetpulver vorbeschichtet wird, das zur Herstellung alternierender Schichten 14a aber nicht aller Schichten 12 verwendet wird. Somit umfasst in einigen Beispielen der Schritt 102 des Druckens der Vielzahl von Schichten 12 aus magnetischem Pulvermaterial das Drucken einer ersten Vielzahl von Schichten 14a, die ein Bindemittel enthalten, und das Drucken einer zweiten Vielzahl von Schichten 14b, die frei von Bindemittel ist. Die Schichten 14a, die Bindemittel enthalten, können mit den Schichten 14b, die frei von Bindemittel sind (die Schichten 14b, die kein Bindemittel enthalten), alternieren. Das magnetische Pulvermaterial kann als separate Schichten von einer Bindemittelschicht gedruckt werden. In noch anderen Formen könnte jede Schicht 14a Bindemittel enthalten, falls gewünscht.
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Unter jetziger Bezugnahme auf 3 ist ein Verfahren 200 zum Bilden eines nahezu endformigen Permanentmagneten 10 dargestellt, der die in 2 gezeigten Schritte 102, 104, zusammen mit zusätzlichen Schritten 206, 208, 210, 212, 213, 214, 203, 216, 218, 220, 222, die enthalten sein können, aufweist. Somit beginnt das Verfahren 200 mit einem Schritt 206 der anfänglichen Vorbereitung, einschließlich der Überprüfung und des Wiegens der Ausgangsmaterialien für die gewünschten Materialzusammensetzungen. Das Verfahren 200 fährt dann mit einem Schritt 208 fort, in dem die Materialien dann vakuuminduktionsgeschmolzen und stranggegossen werden, um dünne Stücke (weniger als ein mm) von mehreren Zentimetern Größe zu bilden. Diesem Schritt 208 folgt ein Schritt 210 der Wasserstoffdekrepitation, wobei die dünnen Stücke bei etwa 25 °C bis etwa 300 °C für etwa 5 bis etwa 20 Stunden Wasserstoff absorbieren und dann bei etwa 200 °C bis etwa 400 °C für ca. 3 bis ca. 25 Stunden dehydriert werden.
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Das Verfahren 200 fährt dann mit einem Pulverisierungsschritt 212 fort, der Hammermahlen und Mahlen und/oder mechanische Pulverisierung oder Stickstoffmahlen (falls erforderlich) beinhalten kann, um ein feines Pulver zu bilden, das für die weitere pulvermetallurgische Verarbeitung geeignet ist.
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In einem Schritt 213 beinhaltet das Verfahren 200 das Maximieren von Zwischenpulver, das Mahlen und das Mischen von feinem Pulver. Dieser Schritt 213 kann das Mischen von 10 verschiedenen Pulvern beinhalten, die der Anzahl von Materialien entsprechen, die für das Bilden des Magneten benötigt werden. Wenn beispielsweise der Magnet 10 auf der Basis einer Nd-Fe-B-Konfiguration hergestellt wird, bei der mindestens ein Teil des Nd durch Dy oder Tb ersetzt werden soll, können die Pulverbestandteile das oben erwähnte Pulver auf Eisenbasis enthalten, das Dy oder Tb enthält sowie ein Pulver auf Nd-Fe-B-Basis. In einer Form, beispielweise für Auto- oder Lastkraftwagenanwendungen, die Traktionsmotoren umfassen, weisen die fertigen Seltenerd-Permanentmagnete einen Dy-Anteil von etwa 8 oder 9 Prozent auf. In anderen Anwendungen, wie Windturbinen, muss die Dy- oder Tb-Gesamtkonzentration möglicherweise in der Größenordnung von 3 bis 4 Gewichtsprozent liegen. In jedem Fall wird die Verwendung von Permanentmagneten in einem solchen Motoren, die von verbesserten magnetischen Eigenschaften (wie Koerzitivfeldstärke) profitieren könnten, als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung liegend angesehen. Zusätzliche Bestandteile - wie die oben erwähnten Bindemittel - können ebenfalls in die durch Vermischen hergestellte Mischung einbezogen werden, obwohl solche Bindemittel auf einem Minimum gehalten werden sollten, um eine Kontamination oder eine Verringerung der magnetischen Eigenschaften zu vermeiden. In einer Form kann das Mischen die Verwendung eines Legierungspulvers auf Eisenbasis von Dy oder Tb (zum Beispiel zwischen etwa 15 Gew.-% und etwa 50 Gew.-% Dy oder Tb) beinhalten, das mit einem Pulver auf Nd-Fe-B-Basis gemischt ist.
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In einem Schritt 214 wird das Pulver zur Größenklassifizierung gesiebt und dann mit anderen Legierungspulvern für die endgültige gewünschte Zusammensetzung des magnetischen Materials zusammen mit Bindemitteln (falls gewünscht, wie oben erläutert) gemischt.
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Danach wird die Vielzahl von Schichten 12 aus Magnetpulvermaterial in Schritt 102 gedruckt, wie beispielsweise durch einen dreidimensionalen Drucker, wie oben erläutert. Wie oben beschrieben, kann der Schritt 102 zum Drucken der Vielzahl von Schichten 12 das Drucken der Vielzahl von Schichten 12 in eine gewünschte endgültige Form des Magneten enthalten, wobei danach wenig Schneiden und maschinelle Bearbeitung erforderlich ist.
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Das Verfahren 200 kann einen Schritt 203 zum Anlegen eines Magnetfeldes an das magnetische Pulvermaterial beinhalten, während die Vielzahl von Schichten aus magnetischem Pulvermaterial gedruckt wird, um das magnetische Pulvermaterial im Wesentlichen in einer gewünschten Richtung zu orientieren, um einen anisotropen Magneten zu erzeugen. Somit wird das magnetische Pulvermaterial unter einem Magnetfeld ausgerichtet, das im Bereich von etwa 0,5 bis 4 Tesla und vorzugsweise etwa 2 Tesla liegen kann. Das Magnetfeld wird bewirken, dass sich die einzelnen magnetischen Partikel der Mischung so ausrichten, dass der fertige Magnet 10 eine bevorzugte Magnetisierungsrichtung aufweist. Somit kann das Magnetpulvermaterial in einer anisotropen Orientierung bereitgestellt werden.
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Die gedruckten Schichten 12 können in einem Härtungsschritt 216 auf eine Härtungstemperatur erwärmt werden, die niedriger als die Sintertemperatur ist. So kann beispielsweise die Härtungstemperatur weniger als 400 °C betragen. Der Härtungsschritt 216 wird Schicht für Schicht durchgeführt, um die Bindemittel zu schmelzen und dadurch die Vielzahl von Schichten 12 ausreichend zu härten, sodass der Magnet 10 gehalten und ausgeschüttelt werden kann um loses Pulver vor dem Sintern des Magneten 10 freizusetzen. Mit anderen Worten, der Härtungsschritt 216 kann zu „gehärteten Grünteilen“ oder „Braunteilen“ führen, die immer noch nicht die endgültige Festigkeit und Mikrostruktur aufweisen, da sie für das vollständige Härten vorzugsweise einem Sintern unterzogen werden sollten. Nach dem Härtungsschritt 216 ist der Magnet 10 etwas gehärtet, aber nicht so hart, wie der Magnet 10 nach dem Sintern wird.
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Nach dem Härtungsschritt 216 geht das Verfahren 200 zu dem Sinterschritt 104 über. In dem Sinterschritt 104 wird der Magnet 10 bei einer Temperatur im Bereich von etwa 750 bis etwa 1100 Grad Celsius gesintert. Das Sintern kann im Vakuum für etwa 1 bis etwa 30 Stunden durchgeführt und gealtert werden. Falls erforderlich kann eine weitere Wärmebehandlung bei etwa 300 °C bis etwa 700 °C für etwa 3 bis etwa 20 Stunden im Vakuum durchgeführt werden. Zusätzlich kann ein HIPping angewendet werden, um die Magnetdichte zu erhöhen oder die Porosität zu minimieren.
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Das Sintern kann im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre (z. B. N2 oder Ar) durchgeführt werden, um eine Oxidation zu verhindern. Ein typisches Sintervakuum liegt im Bereich von etwa 10-3 und ungefähr 10-5 Pascal um bis zu 99 Prozent theoretische Dichte zu erreichen. Längere Sinterzeiten können die Sinterdichte weiter verbessern. Wenn die Sinterzeit zu lang ist, kann dies sowohl die mechanischen als auch die magnetischen Eigenschaften aufgrund von übergroßen Körnern in der Mikrostruktur negativ beeinflussen. Wie bei anderen Formen der pulvermetallurgischen Verarbeitung kann ein Abkühlplan verwendet werden, bei dem die gesinterte Komponente im Verlauf von mehreren Stunden gekühlt wird. Das Sintern 104 kann auch beinhalten, dass die Schichten 12 einem SiC-Heizelement und Mikrowellen hoher Leistung ausgesetzt werden.
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Das Sintern wird verwendet, um die metallurgische Bindung durch Erhitzen und Festkörperdiffusion zu fördern. Daher wird das Sintern - bei dem die Temperatur geringfügig unter der Temperatur liegt, die zum Schmelzen des magnetischen Pulvermaterials benötigt wird - so verstanden, dass es sich von anderen Hochtemperaturvorgängen unterscheidet, bei denen das Pulvermaterial geschmolzen wird.
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Zusätzliche sekundäre Vorgänge nach dem Sintern können ebenfalls verwendet werden, einschließlich maschineller Bearbeitung sowie anderer Schritte (nicht dargestellt) einschließlich Nachpressen, Prägen, Leimung, Entgraten, Oberflächendruckstrahlen,
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Nach dem Schritt 104 des Sinterns kann das Verfahren 200 beinhalten, dass der Magnet 10 in Schritt 218 einem heißisostatischen Pressverfahren (HIP-Verfahren) unterzogen wird. In einer alternativen Konfiguration könnte der Schritt 218 anstelle des HIP-Verfahrens Heißschmieden beinhalten. Danach kann das Verfahren 200 einen Schritt 220 einer geringfügigen Bearbeitung beinhalten, wie zum Beispiel Polieren (beispielsweise mit Keramik oder Metallpulver) und/oder Schleifen, sofern gewünscht.
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Das Verfahren 200 kann auch einen Oberflächenbehandlungsschritt 222 vor dem Sintern oder der Wärmebehandlung beinhalten. Der Oberflächenbehandlungsschritt 222 kann in bestimmten Situationen beispielsweise die Zugabe eines Oxids oder einer verwandten Beschichtung beinhalten. So kann beispielsweise eine Schutzschicht oder Beschichtung hinzugefügt werden. Die Schutzschicht kann nach dem Sinterschritt 104, wie in 3 gezeigt, aufgebracht werden oder alternativ kann die Schutzschicht zu einem anderen Zeitpunkt aufgebracht werden, beispielsweise vor dem Sinterschritt 104. In einer Form kann die Schutzbeschichtung eine Keramikbeschichtung sein, die so konfiguriert ist, dass sie hohe thermische Isolations- und Oxidationsbeständigkeitseigenschaften aufweist. Beispielsweise kann eine Aufschlämmung verwendet werden, die aus einer Mischung von keramischen und mineralischen Partikeln besteht, die in einer organbasierten Lösung (zum Beispiel Ethanol oder Aceton) von Natriumsilikat suspendiert sind. Die Beschichtung kann eine temporäre Beschichtung sein, die nach dem Sinterschritt 104 (z. B. durch Strahlen oder dergleichen) entfernt werden kann. Obwohl erwähnt wird, dass die Verbindung, aus der die Schutzschicht besteht, Natriumsilicat enthält, wird dem Fachmann klar sein, dass eine andere keramikartige Substanz, die ein inertes Verhalten bei Sintertemperaturen zeigt, verwendet werden kann; Einige Beispiele sind Aluminiumoxid oder Dysprosiumsulfid. Darüber hinaus könnten einige der Beschichtungszusammensetzungen dauerhaft auf den Magneten als oxidationsbeständige Schutzbeschichtung verbleiben.
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Die oben beschriebenen Verfahren 100, 200 können verwendet werden, um einen Magneten 10 bereitzustellen, der eine Vielzahl von Schichten 12 aus magnetischem Pulvermaterial enthält, die zusammengesintert wurden, um die Vielzahl von Schichten zu dem einzelnen Magneten mit einer gewünschten Form zu härten.
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Es wird angemerkt, dass Begriffe, wie „vorzugsweise,“ „allgemein übliche“ und „in der Regel“, hier nicht zur Einschränkung des erfindungsgemäßen Schutzumfangs verwendet werden oder implizieren, dass bestimmte Merkmale entscheidend, wesentlich oder sogar wichtig für die erfindungsgemäße Struktur oder Funktion der Erfindung sind. Stattdessen dienen jene Begriffe lediglich dazu, alternative oder zusätzliche Merkmale hervorzuheben, die in einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, jedoch nicht müssen.
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Es wird offensichtlich sein, dass Modifikationen und Variationen möglich sind, ohne den erfindungsgemäßen Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Genauer gesagt, ist vorgesehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht notwendigerweise auf die bevorzugten Aspekte der Erfindung beschränkt ist, obgleich manche Aspekte hierin als bevorzugt oder besonders vorteilhaft beschrieben werden.
