DE1067539B

DE1067539B - Pressvorrichtung zur Herstellung magnetisch anisotroper Koerper

Info

Publication number: DE1067539B
Application number: DES35727A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl L Heck
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1953-10-02
Filing date: 1953-10-02
Publication date: 1959-10-22

Description

Preßvorrichtung zur Herstellung magnetisch anisotroper Körper Die Erfindung bezieht sich auf eine Preßvorrichtung zur Herstellung von Körpern aus magnetisierbaren Pulvern, die in verschiedenen Richtungen verschiedene magnetische Eigenschaften aufweisen.
Es ist bekannt, Pulver magnetisch anisotroper Stoffe derart zu magnetisierbaren Körpern zu verpressen, daß beim Einfüllen in die Preßform und/oder während des Preßvorganges magnetische Felder auf das Pulver einwirken. Dadurch wird erreicht, daß sich die magnetisierten Teilchen entsprechend der Richtung des wirkenden Feldes parallel zueinander einstellen und Magnetkörper erhalten werden, die in einer bevorzugten Richtung besonders günstige magnetische Eigenschaften aufweisen. Für ein derartiges Verfahren eignen sich z. B. Ferrite oder Manganwismutid, von denen es bekannt ist, daß sie magnetisch anisotrope Stoffe darstellen.
Bei den bekannten Verfahren wird das Magnetfeld, das in der Preßform auf das Pulver einwirken soll, durch eine um die Form gelegte Spule erzeugt. Da die Preßform infolge ihrer hohen Beanspruchung verhältnismäßig dicke Wandungen besitzt, muß von der außenliegenden Spule ein sehr kräftiges Magnetfeld erzeugt werden, um eine Ausrichtung der Teilchen zu erzielen. Da weiterhin der Kraftlinienfluß, der durch die Wicklung der Spule erzeugt wird, hauptsächlich durch das Material der Preßform verläuft, entsteht im Innern der Form nur bei Anwendung großer Stromstärken ein genügend starkes Magnetfeld. Deshalb muß die Spulenwicklung einen großen Querschnitt haben, wodurch die Anordnung verhältnismäßig teuer und kompliziert wird.
Es ist auch bekannt, beim Pressen von magnetisierbarem Pulver zur Herstellung von permanenten Magneten über die Stempel der Presse ein elektromagnetisch erregtes Magnetfeld auf die Preßlinge wirken zu lassen. Diese Anordnung besitzt aber neben den oben beschriebenen Nachteilen nur die Möglichkeit, das Magnetfeld in einer Richtung - längs der Preßrichtung - zu erzeugen.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird eine Preßvorrichtung zur Herstellung magnetischer, insbesondere magnetisch anisotroper Körper unter Einwirkung eines Magnetfeldes gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei der an der Innenseite der Stempel Dauermagnete angeordnet sind. Man kann dabei auch so verfahren, daß die der Form angepaßten Dauermagnete, vorzugsweise von flacher, zylindrischer Form, auf den Boden der üblichen Preßform gelegt werden. Dadurch wird der Aufbau der Preßvorrichtung wesentlich vereinfacht und verbilligt, abgesehen davon, daß ein Energieverbrauch, wie bei einer Spule, nicht stattfindet. Die Erzeugung von Magnetfeldern mit Dauermagneten ist jedoch nur möglich, wenn hochwertige Magnete zur Erzeugung des Magnetfeldes verwendet werden, die derart angeordnet sind, daß sie möglichst intensiv auf das zu pressende Pulver einwirken können.
Dauermagnete zur Erzeugung eines Magnetfeldes bei der Herstellung von Magnetkörpern sind bisher nur bei der Wärmebehandlung verwendet worden. So wurden z. B. gesinterte Magnetkörper nach crem Sintern abgekühlt, während ein durch Dauermagnete erzeugtes Feld auf sie wirkte. Bei der Härtung von Magnetstahl ist es ebenfalls bekannt, ein von Dauermagneten erzeugtes Feld zu verwenden. Der Einbau von Dauermagneten in die Preßvorrichtung ist durch diese Verfahren jedoch nicht bekanntgeworden.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung von Permanentmagneten vorgeschlagen worden, bei dem das Ausgangspulver in einer Matrize gepreßt wird, deren Stempel aus nicht ferromagnetischem Material besteht, auf deren Innenumfang jedoch mehrere Dauermagnete zur Erzielung von Vorzugsrichtungen im herzustellenden Zylindermagnet angeordnet sind.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, im Stempel auf der dem Pulver zugekehrten Seite einen oder mehrere Dauermagnete anzubringen, die eine Koerzitivkraft von mindestens 1200 Oersted besitzen. Bei Verwendung von geeignetem Material können solche Magnete verhältnismäßig flach gehalten werden. Wenn als Material hexago.nale Ferrite, Häuslersche Legierungen, Manganwismutide oder ähnliche Stoffe verwendet werden, kommt man im allgemeinen mit einer Dicke von 1 bis 2 cm für die Magnete aus. Die Verwendung von Dauermagneten hat noch weitere Vorteile, die mit einer Spule nicht ohne weiteres zu erzielen sind. Beispielsweise können in den Boden der Preßform bzw. in die Stirnfläche der Stempel mehrere Magnete oder Magnete mit mehreren Polen eingebaut werden, um bestimmte Wirkungen zu erzielen. Bei Versendung von Spulen würde sich eine sehr komplizierte und teure Anordnung ergeben, wenn man das gleiche Ergebnis erzielen wollte. Es können mit Dauermagneten leicht mehrere sich überlagernde Magnetfelder erzeugt werden. z. B. in der Weise, daß längs der Ausdehnung des zu pressenden magnetischen Körpers verschiedene Magnetfelder mit unterschiedlicher Stärke und Polung einwirken. wenn beispielsweise in den Preßsteinpel ringförmig oder anderweitig geformte Dauermagnete eingelassen sind. Durch Auswechseln der Dauermagnete können die Magnetisiertingsbedingungen leicht Verändert werden. Da die Dauermagnete direkten Kontakt niit dem eingefüllten Pulver hallen, wird ein genügend starkes und wenig geschertes erzeugt.
Es kann mitunter von Vorteil sein, wenn zusätzlich beim Einfüllen des Magnetpulvers in die Form und/ oder beim Pressen in bekannter Weise 1--,r:clliitterungen auf das Pulver einwirken. beispielsweise in Form von Schall- oder Ultraschallschwingungen. 1--> kann in manchen Fällen «-eiter günstig sein. die i# oi-in, wie bereits üblich. auf eine höhere Temperatur, tleispielsweise bis auf 300° C. zu erwärmen.
Beim Verpressen von Pulvern mit hoher Koerzitivkraft ist es als zweckmäßig bekannt. das Pulver vorzumagnetisieren, so daß die Pulverteilchen bereits Dauernlagnete darstellen. Dann genügen relativ geringe magnetische Felder, um <las Ausrichten der Teilchen in der Form zu bewerkstelligen, so daß die in der Form vorhandenen Dauermagnete entsprechend schwächer dimensioniert werden können.

Claims

PATENT ANSPltCCiiE: 1. Preßvorrichtung zur Herstellung magnetischer, insbesondere magnetisch anisotroper Körper unter Einwirkung eines 1lagnetfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Stempel Dauermagnete angeordnet sind.
2. Preßvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die 1Iagnete eine Koerzitivkraft von mindestens 1200 persted besitzen.
3. Preßvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrpolige Magnete verwendet sind.
4. Preßvorrichtung nach Anspruch 1. bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Vorrichtungen zur Übertragung voll Schwingungen auf das Preßgut vorgesehen sind.
5. Preßvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Vorrichtungen zur Erwärmung der P reßforin bzw. des zu pressenden Pulvers bis auf Temperaturen von 300° C vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift N r. 749 601; britische Patentschrift NTr. 569 718; schweizerische Patentschrift N r. 18-1107-, französische Patentschrift Nr. 773 813; »Auszüge deutscher Patentanmeldungen« vom 1. 11. 1948, Bd.IV (Elektrotechnik), S.73, Referat über das deutsche Patent Nr. 752 -186; »Philips' Techn. Rundschau«, 19-1-1, Heft 1, S. 8 bis 11; 1952, Heft 12, S. 363; »Stahl u. Eisen« vom 19. 11. 1942, S.984; vom 15. 1. 1953, S.69; »Feinwerktechnik«, April 1953, S. 125.