DE1109590B - Vorrichtung zur Herstellung von magnetisch anisotropen Koerpern unter Verwendung einer Pressmatrize - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 80 b 24/04

INTERNATIONALE KL.

PATENTAMT C 04b; B 28b

N19124 IVc/80b

ANMELDETAG: 2. NOVEMBER 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 22. JUNI 1961

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von zu sinternden magnetisch anisotropen Körpern unter Verwendung einer Preßmatrize aus nicht- oder kaum ferromagnetischem Material, die von der (den) Spule(n) eines Elektromagneten umgeben ist (sind).

Es ist bekannt, anisotrope Dauermagneten dadurch herzustellen, daß kleine magnetisch anisotrope Teilchen eines ferromagnetischen Materials der Formel Ba_xSr^Pb₂O · 6Fe₂O₃ (inder x+y+z=I)₅ während sie sich noch wenigstens einigermaßen frei bewegen können, in einem starken Magnetfeld zusammengepreßt werden, wodurch sie zugleich magnetisch ausgerichtet werden, und das so erhaltene Konglomerat zu einem magnetisch anisotropen dauermagnetischen Körper zu sintern. Das Zusammenpressen erfolgt dann in einer Vorrichtung, die mit einer oder mehreren Matrizen aus nicht-oder kaum ferromagnetischem Material und einem Elektromagneten versehen ist. Beim sogenannten »Naßpressen« ist die feinverteilte ferromagnetische Substanz in einer inerten Flüssigkeit suspendiert und enthält die Matrize Hilfsmittel zum Zuführen dieser Flüssigkeit. Beim sogenannten »Trockenpressen« soll man die ferromagnetischen Teilchen in der Matrize möglichst lange in zitternder Bewegung halten.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Längsschnittes eines Teiles einer bekannten Preßvorrichtung vom Typ, bei dem die Preßstempel zugleich als Pole eines Elektromagneten dienen. Das feinverteilte ferromagnetische Material 1, dessen Teilchen magnetisch anisotrop sind, befindet sich, gegebenenfalls gemischt mit anderen Materialien, mit denen es bei der später stattfindenden Sinterung chemisch reagiert, in der Preßmatrize 2 aus nicht- oder kaum ferromagnetischem Material, z. B. aus Messing oder Aluminiumbronze. Die Matrize ist von dem Spulenkörper 3 eines Elektromagneten umgeben, dessen Pole 4 und 5, bestehend aus einem ferromagnetischen Material, z. B. einem gut bearbeitbaren Maschinenstahl, zugleich als Preßstempel dienen und die Teilchen des ferromagnetischen Materials 1 gleichzeitig magnetisch ausrichten und zusammenpressen. Wenn diese Teilchen in einer inerten Flüssigkeit suspendiert sind, wird diese Flüssigkeit während des Pressens aus der Matrize entfernt, z. B. über den Unterstempel 5, der dann auf der Oberseite eine Siebkette aufweist, die die suspendierten Teilchen nicht durchläßt. Sobald sich in der Matrize ein dichtes Konglomerat gebildet hat, wird letzteres, vorzugsweise nach vorangehender Entmagnetisierung (ζ. Β. durch Umkehren der Richtung des elektrischen Stromes in der Spule 3), Vorrichtung zur Herstellung
von magnetisch anisotropen Körpern
unter Verwendung einer Preßmatrize

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Auer, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: ■
Niederlande vom 4. November 1959

Eduard Johan Haes und Frits Tomholt,

Eindhoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

aus der Matrize entfernt, nötigenfalls getrocknet und dann bei einer Temperatur von meistens etwa 1100 bis 1350° C gesintert.

Es wird bemerkt, daß es auch möglich ist, in einer Richtung zu pressen, die nicht parallel zur Richtung des Magnetfeldes ist, wobei also die Preßstempel nicht als Magnetpole dienen.

Ein Nachteil der beschriebenen Preßvorrichtung ist, daß die so erhaltenen Sinterkörper, besonders deren Oberfläche, oft Risse aufweisen, so daß der Ausschußprozentsatz bei der Herstellung ziemlich hoch ist. Dies ist besonders dann der Fall, wenn eine Preßvorrichtung verwendet wird, die es möglicht macht, gleichzeitig in mehreren Matrizen zu pressen, die gemeinsam von der Spule des Elektromagneten umgeben werden. Die Erfindung schafft jetzt ein Mittel, das diesen Nachteil ganz oder wenigstens teilweise beseitigt.

Nach der Erfindung bestehen bei einer Preßvorrichtung eingangs erwähnter Art wenigstens die dem Innenraum der Preßmatrize zugewandten Enden der Magnetpole aus nichtferromagnetischem Material.

Zur Erläuterung der Erfindung wird auf Fig. 2 hingewiesen, in der die Bezugsziffern nach Fig. 1 die gleiche Bedeutung haben wie in Fig. 1. Auch bei der Vorrichtung nach Fig. 2 dienen die Preßstempel zugleich als Pole des Elektromagneten. Auf den Magnetpolen 4 und 5 sind hier an den Enden Messing-

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schichten 6 bzw. 7 angeordnet. Anstatt Messing kann auch ein anderes nichtferromagnetisches Metall oder eine nichtferromagnetische Metallegierung und auch gegebenenfalls ein Kunststaffmaterial verwendet werden, wenn nur der mechanische Zusammenhang, die Festigkeit und Härte genügend groß sind. Wenn der Spulenkörper 3 eine Länge aufweist, die beträchtlich größer ist als die Höhe der Matrize und demzufolge ziemlich weit über und unter der Matrize vorspringt, kann man nach der Erfindung auch Preßstempel 4 und 5 verwenden, die ganz aus nichtferromagnetischem Material bestehen.

Bei Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Ausschuß infolge von Rissen in den Sinterkörpern stark herabgesetzt. So wird z. B. bei der Herstellung von anisotropen Dauermagneten, hauptsächlich bestehend aus der Verbindung BaFe₁₂O₁₉, dieser Ausschuß, der nach einer allgemein angewendeten Prüfungsnorm nicht weniger als 70 bis 90% betrag, durch Anwendung der Erfindung auf einen Betrag von 2 bis 6%. reduziert.

Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, mit gutem Erfolg Preßvorrichtungen zu verwenden mit zwei oder mehreren Matrizen, die gemeinschaftlich von der Spule des Elektromagneten umgeben werden. Solche Preßvorrichtungen sind selbstverständlich für die Massenerzeugung vorzuziehen, wenn nicht deren Verwendung, wie es bisher der Fall war, mit besonderen Nachteilen verknüpft ist. Diese Nachteile werden jedoch durch Anwendung der Erfindung ganz oder wenigstens teilweise beseitigt.

Die Erfindung kann im allgemeinen bei der Herstellung von magnetisch anisotropen Sinterkörpern angewendet werden, bei denen von einem feinverteilten magnetisch anisotropen Material oder von einem Gemisch, das ein solches Material enthält, ausgegangen wird. So ist sie, außer für die Herstellung von anisotropen Sintermagneten aus einem kristallinischen Material mit der Formel Ba_xSr₁₁Pb₂O

6Fe₂O₃ (in

der x+y+z=l), unter anderem auch anwendbar bei der Herstellung von magnetisch anisotropen Körpern, die im wesentlichen aus Verbindungen bestehen, deren Einkristalle eine Vorzugsebene der Magnetisierung aufweisen, ausgehend von einem Gemisch, das wenigstens eine Komponente enthält, deren Einkristalle eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung aufweisen.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur Herstellung von zu sinternden magnetisch anisotropen Körpern unter Verwendung einer Preßmatrize aus nicht- oder kaum ferromagnetischem Material, die von der (den) Spule(n) eines Elektromagneten umgeben ist (sind), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die dem Innenraum der Preßmatrize (2) zugewandten Enden (6 und 7) der Magnetpole (4 und 5) aus nichtferromagnetischem Material bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die dem Innenraum der Preßmatrize (2) zugewandten Enden (6 und 7) der Magnetpole (4 und 5) aus Messing bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die dem Innenraum der Preßmatrize (2) zugewandten Enden (6 und T) der Magnetpole (4 und 5) aus Kunststoff bestehen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel der Preßmatrize (2) zugleich die Magnetpole (4, 5) des Elektromagneten (3) bilden.

5. Vorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Preßmatrizen vorhanden sind, die von einer gemeinsamen Magnetspule umgeben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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