Verfahren zum Pressen von Preßlingen mit homogener Preßgutsichte und
einer in Preßrichtung unterschiedlichen Preßhöhe Die Erfindung bezieht sich auf
ein Preßverfahren, nach dem Preßlinge mit einer homogenen Preßgutdichte hergestellt
werden, die in Preßrichtung eine unterschiedliche Preßhöhe aufweisen. Bei derartigen
Preßlingen muß daher ein relativ unter-
schiedlicher Preßhub über den Preßquerschriitt angewendet
vierden.
Eei Herstellung derartiger Preßlinge ergeben sich in der
Regel inhorlogene Preßgutdichten, weil das Preßgut infolge
der unterschiedlichen Preßhöhen nicht in allen Preßling-
teilen gleich stark zusammengepreßt wird, sondern der Freß-
druck sich im Preßgut an diesen verschieden dicken Teilen
verschieden stnrk fortpflanzt. Bei der PJeiterverarbeitung
derartiger Preßlinge, insbesondere nach keramischen Ge-
sichtspunkten, ergeben sich vielfach Schwierigkeiten. Die
im Preßling inhomogen verteilte Preßdichte führt zu einer
ungleichmäßigen Schrumpfung der Preßlinge, die reim Sintern
und Abkühlen zu Rissebildung und inneren Spannungen führen
kann. Derartige fehlerhafte Preßlii-ge eignen sich daher
nicht für hehe mechanische Beanspruchungen,
als V7erkstoffe für 1:Iotoren mit hohen @mdrehungs@e.:crL,:ii:diJ-
keiten. flenn verliältnismC::ißig hohe -,iecliani:;che Druck-
od.#3i,
Zugteanspruchungen anderer Art auftreten, sind sie
nur mit Vorbehalt einsetzbar. Bestehen derartige Sintc-r-
körper teispielsweise aus ferromagnetischem oder diele'_:-
trischem Material, dann sind auch die mrignetischen
dielektrischen Eigenschaften infolge :solcher llüarri:@@:
oder auch allein infolge der ungleichförmigen @erdicit@;i@`j
verschlechtert.
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bereits eine hc:iiie von
Preßverfahren bekannt geworden. So hat m-n versucht, diese
Schwierigkeiten dadurch zu umgehen, daß man mit allseitig wirkendem
Druck oder aus der sogenannten Schlammphase preßt. Zu diesem Zweck wurde das Preßgut
entweder unter Verwendung von Preßstenpeln verdichtet oder die Verdichtung erfolgt
allein durch den Preßgutdruck, der sich beim Preßgut-Schlammeinfüllen entlang der
juführungsleitungen fortsetzt-,Bei diesem Verfahren kann jedoch nicht bis zu einer
relativ hohen Preßgutdichte verdichtet werden. Der Nachteil dieses Preßverfahrens
besteht auch darin, daß die noch im Preßling vorhandene Feuchtigkeit Schwierigkeiten
bei der Entfernung des Preßlings aus der Preßform bereitet. Vielfach verbleiben
einzelne Preßlingteile, insbesondere an kantig ausgebildeten Formteilen, in der
Preßform. Die Ausscliußquote bei diesem Preßverfahren ist daher relativ hoch,
so daß sich dieses Verfahren praktisch nicht durchsetzen konnte. Anderersäts ist
es beim Quasi-Trockenpressen bereits bekannt, das mit Bindemittel versetzte, zu
Pulvergranulat verarbeitete Ausgangspulver in Preßformen zu pressen, die aus mehreren
Stempeln bestehen und bei denen einige der Preßstempel über zusammendrückbarQ Teile
mit den druckgebenden Teilen in Verbindung stehen: In unmittelbarer Nachbarschaft
des Preßlings befinden sich dagegen keine zusammendrückbsre sondern starre Preßstempel-
bzw: Matrizenteile. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Lösungsversuch ebenfalls
nicht zu befriedigenden Ergebnissen führte und die danach liergestellten Preßlinge
mit unterschiedlicher Preßhöhe zwar eine weitgehend homogene Dichte aufweisen, aber
beim Ausstoßen aus der , Preßforn an den kantigen Teilen abbröckeln.
Schließlich ist ein weiteres Preßverfahren bekannt, bei dem
die oben genannten Schwierigkeiten dadurch umgangen <<erden
sollen, daß der Matrizenraum mit einer elastischen Membran
ausgekleidet, das Preßgut in diese der Matrizenform ent-
sprechende Membran eingefüllt und anschließend Druckflüssig-
keit zwischen die Matrizenform und die Membran eingeleitet
wird, so daß eine praktisch gleichmäßige Verdichtung des z,.-h-
schen der Membran und dem Preßstempel befindlichen Preßgutes
erfolgen kann. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht vor
allein darin, daß die Fertigungstoleranzen bei einer derarti-
gen Herstellung von Preßlingen relativ groP;; so daß wiederum
eine hohe Ausschußquote der gepreßten Preßlinge in Kauf ge-
nommen werden muß oder die Teile durch Schleifen nachgear-
beitet aerden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
auf einfache Weise zu vermeiden.
Zu diesem Zweck geht die Erfindung von einem Verfahren aus,
bei dem eine Preßvorrichtung benutzt wird, die neben einer
Pret?matrize und einen ungeteilten Stempel ein das Preßgut
teil,;ei:.e begrenzende;; elastisches rorm:;tück aufcreist.
Die Erfii=dung ist durch die: Kombination der folgenden Merk-
male gekennzeichnet:
Der Preß:,itempel und/oder die - matrize i:;t mit
'_.teit:;a@:fü_irungsl:an<.i@en ver shen, die durch Filter-
#:ci:ei;;en zurr Preßrnum abgedeckt sind;
b) die dem Preßgut zugewandten, zurückgesetzten Prcßstempelflächen
sind mit dem elastischen Formstück bedeckt; c) das Preßgut wird als flüssige Masse
in den Freßraum eingeleitet und die Flüssigkeit beim Pressen über die Filterscheiben
und Flüssigkeitsabführungskanäle abge-.Method for pressing compacts with a homogeneous layer of material to be pressed and a pressing height which is different in the pressing direction. With such compacts, a relatively under- Different press stroke applied over the press cross-section
Vierden.
Eei production of such compacts result in the
Usually inhorlogenic density of pressed material, because the pressed material as a result
the different press heights not in all pressed part
is pressed together equally strongly, but rather the eating
print on these parts of different thicknesses in the pressed material
different stnrk propagates. During processing
such compacts, in particular according to ceramic
points of view, difficulties arise in many cases. the
Inhomogeneously distributed compacted density in the compact leads to a
uneven shrinkage of compacts that rhyme sintering
and cooling lead to cracking and internal stresses
can. Such defective press lines are therefore suitable
not for hehe mechanical loads,
as V7materials for 1: Iotors with high @ rotation @ e.: crL,: ii: diJ-
opportunities. flenn reliältnismC :: iigt high -, iecliani:; che pressure or # 3i,
If there are other types of tensile stresses, they are
Can only be used with reservations. Are there such sintc-r-
body partly made of ferromagnetic or plank '_: -
tric material, then also the mrignetic
dielectric properties as a result of: such llüarri: @@:
or simply as a result of the irregular @ erdicit @; i @ `j
worsened.
To avoid these disadvantages, a hc: iiie of
Press process became known. So mn tried this
To avoid difficulties by pressing with all-round pressure or from the so-called sludge phase. For this purpose, the material to be pressed was either compacted using Preßstenpeln or the compression is carried out solely by the material pressure, which continues along the jufleitungsleitung when the material is filled with sludge. The disadvantage of this pressing process is that the moisture still present in the compact causes difficulties in removing the compact from the mold. In many cases, individual pressed parts, in particular on angular molded parts, remain in the mold. The exclusion rate in this pressing process is therefore relatively high, so that this process has not been able to establish itself in practice. On the other hand, in quasi-dry pressing it is already known to press the starting powder, which has been mixed with binding agent and processed into powder granulate, into molds that consist of several punches and in which some of the punches are connected to the pressure-giving parts via compressible parts: In the immediate vicinity of the Pressings, on the other hand, are not compressed, but rather rigid press ram or die parts. It has been shown, however, that this attempted solution also did not lead to satisfactory results and that the compacts produced afterwards with different press heights have a largely homogeneous density, but crumble on the angular parts when they are ejected from the press mold. Finally, another pressing method is known in which
thereby avoiding the difficulties mentioned above <<
should that the die space with an elastic membrane
lined, the material to be pressed in this
speaking membrane and then pressurized fluid
speed introduced between the die form and the membrane
so that a practically uniform compression of the z, .- h-
between the membrane and the ram located to be pressed
can be done. The disadvantage of this method is there
solely in the fact that the manufacturing tolerances with such a
production of compacts relatively large ;; so that again
a high reject rate of the pressed pellets is accepted
must be taken or the parts reworked by grinding
ready to aerden.
The invention is based on these disadvantages
an easy way to avoid it.
For this purpose, the invention is based on a method
in which a pressing device is used, in addition to a
Pret? Matrize and an undivided punch in the pressed material
part,; ei: .e limiting ;; elastic rorm:; tück aufcreist.
The invention is characterized by the: combination of the following features
male marked:
The press:, itempel and / or the - die i:; t with
'_.teit:; a @: fü_irungsl: an <.i @ en ver shen, which through filter
#: ci: ei ;; en zurr Pressrnum are covered;
b) the recessed pressing die surfaces facing the material to be pressed are covered with the elastic molding; c) the material to be pressed is introduced as a liquid mass into the eating space and the liquid is discharged during pressing via the filter discs and liquid discharge channels.
führt. Die Erfindung bedient sich also des bereits bekannten Preßverfahrens
aus der Schlammphase. Nach dem bisher bekannten Verfahren dieser Art War es jedoch
nicht möglich, kompliziertere Formteile zu verpressen. Außerdem schien e; nicht
möglich, beim Schlammpressen mit geteiltem Ober;3tempel zu arbeiten, da sich der
Pulverschlamm leicht zviischen die beweglich geführten Freßstempel setzt und zu
Störungen führt. Andererseits ist beim Pressen rit ungoteiltem Oberstempel zwar
eine homogene Rohteildichte zu erzwingen, der Preßling ist jedoch nicht so formfest,
daß er ohne Risse und Beschädigungen ausgestoßen werden kann. Nach der Erfindung
sind diese Nachteile auf einfache Weise beseitigt.leads. The invention thus makes use of the already known pressing process
from the sludge phase. According to the previously known method of this type, however, it was
not possible to press more complicated molded parts. In addition, it seemed e; not
possible to work with a split upper; 3 ram when pressing sludge, since the
Slightly powder sludge between the movably guided feeding ram sets and clogs
Malfunctions. On the other hand, when pressing it is true that the upper punch is not split
to enforce a homogeneous raw part density, but the compact is not so dimensionally stable,
that it can be ejected without cracks or damage. According to the invention
these disadvantages are eliminated in a simple manner.
@'lerden beispielsweise die Preßstempeltcile, die sieh der Schalenrand-
und Mittclbutzenfläche eines zu uressenden ferronagnetischen Ferritschalenkernteils
gegenüber befinden, mit einem elastischen Kunststoff- bzvr. Gummiring versehen,
dann wird nicht nur eine homogene Rohteildichte erzielt, sondern es viird überdies
das Ausstoßen des Preßlings erleichtert. Sch)i@ßlich treten auch keine Schwierigkeiten
bei
der Abführung der Plüssigkeit aus der Preßform auf. Die Preß--
linge homogener Rohteiledichte werden formgetreu ausgestoßen
und die Preßlingt(1@ranzen können in relativ engen Grenzen
ge-
halten."erden. Das erfindungsgemliiße Verfahren zeichnet sich
daher insbesondere bei der Massenproduktion vorteilhaft
aus, zumal es ,:ehr verschleißarme und robuste Preßvor-
richtungen benutzt. Infolge des Verpressene aus der Sciil@iinm-
phase kann außerdem das Trocknen und Granulieren der
sonst mit Bindemittel zu versehenden Preßgutpulver unter-
bleiben. Schließlich sind auch die Her-tellungskosten der
Preßvorrichtung gering, da die be",ieglicli ge iülirten Pre13-
stempel durch einer. Einfachstempel ersetzt #-"erderi körnen
und die Lebensdauer dieser Werkzeugteile sich dadurch Gtei-
gert, daß der Preßdruck für das schl"immfürrnige Preßgut nur
etwa 400 - 500 kp/cm2 statt 1000 - 2000 kp/cm, betrugt,
wenn gleiche Rohteildichten erzi3lt vierden sollen.
Bei derl erfindungsgemäßen Verfahren können auch neben dem
eigentlichen Preßstempel zusitzlielr Gegenstempel vcr,:ien-
det werden, die vorteilhafterweise ebenfalls mit Filter-
scheiben abgedeckt sind und Flüsigkeits@ibfülirungsk"nl".l@3
aufvveisen .
An Hand der Piguren 1 und 2, die ein Ausftihrungsbei:3l)-::l
für die Erfindung dt-:r stellen, ist die Erfindung iiz '@lV::c@_
_>:
noch näher erl:utert .
Es;ioll für eine elektrische Spule ein Schalenkernteil aus
Ferrit hergestellt werden. Zu diesem Zweck wird die vorferritisierte,
in einer niedrigviskosen Flüssigkeit suspendierte Ausgangspulvernischung als Preßgut
1 in die u.a. von der Preßmatrize 2 gebildete Freßform eingefüllt. Die Preßform
wird von untei durch den.Preßunterstempel 3 begrenzt, der Flüssigkeits-AbfüYrkanüle
4 aufweist und an seiner Oberseite, d.h. zum Freßgut 1 hin, mit einer Filterscheibe
5 abgedichtet ist. Von oben wird ein Freßoberstempel 6, der ebenfallo mit Flüssigkeits-Abführkanälen
4 versehen ist, auf das Freßgut 1 aufgesetzt. Der Oberstempel weist einen riilörmigen
Preßstempelansatz 7 auf, der zur Bildung der für die Wicklungsaufnahme dienenden
ausgesparten Teile des Schalenkern: dient. Der Preßoberstempel 6 ist außerdem mit
einer Filterscheibe 5 gegenüber dem Freßgut 1 abgediclt:t, die lediglich die Flüssigkeit,
nicht aber die zu verpressende Masse in die Flüssigkeitsabführungskanäle 4 hindurchläßt.@ 'lerden, for example, the Preßstempeltcile, which see the shell edge and center piece surface of a ferronagnetic ferrite shell core part to be uressenden opposite, with an elastic plastic or plastic. Provided with a rubber ring, then not only a homogeneous raw part density is achieved, but it also facilitates the ejection of the compact. Really, there are no difficulties either the discharge of the liquid from the mold. The press--
Pieces of homogeneous raw part density are ejected true to shape
and the pressed part (1 @ ranzen can within relatively narrow limits
hold. ". The method according to the invention stands out
therefore particularly advantageous in mass production
from, especially since it,: rather low-wear and robust press pre-
directions used. As a result of the compression from the Sciil @ iinm-
phase can also include drying and granulating the
otherwise compact powder to be provided with binding agent
stay. Finally, the manufacturing costs are also the
Pressing device is small, since the applied pressure
stamp by one. Single stamp replaces # - "erderi körnen
and the service life of these tool parts is
gert that the pressure for the sluggish material to be pressed only
was around 400 - 500 kp / cm2 instead of 1000 - 2000 kp / cm,
if the same raw part densities are to be obtained.
In the method according to the invention, in addition to the
actual press punch in addition to counter punch vcr,: ien-
be det, which are advantageously also with filter
panes are covered and liquid @ ibfülirungsk "nl" .l @ 3
to record.
On the basis of Piguren 1 and 2, which an execution case: 3l) - :: l
for the invention dt-: r, the invention is iiz '@lV :: c @ _ _>:
explained in more detail.
It; ioll from a shell core part for an electric coil
Ferrite can be produced. For this purpose, the pre-ferritized starting powder mixture, suspended in a low-viscosity liquid, is poured into the mold formed by the press die 2 as a pressing material 1. The mold is delimited from below by the press lower punch 3, which has liquid discharge cannula 4 and is sealed with a filter disk 5 on its upper side, ie towards the food 1 to be eaten. An upper feeding ram 6, which is also provided with liquid discharge channels 4, is placed on the food 1 from above. The upper punch has a ring-shaped press punch attachment 7, which is used to form the recessed parts of the pot core which are used to accommodate the windings. The upper press ram 6 is also sealed against the food 1 with a filter disk 5, which only allows the liquid, but not the mass to be compressed, to pass into the liquid discharge channels 4.
Außerdem befindet sich erfindungsgemäß an den zurückversetzten Preßstenpelteilen,
d.h. neben dem ringförmigen Ansatz 7, sowohl ein elastischer Außenring 8 aus Gummi
als auch eine elastische Innenscheibe 9 aus Gummi. Heide sorgen dafür, daß bei Anwendung
des Preßdruclcc ven 500 kp/cm2 unter gleichzeitigen Abszu-
gen der Flüssigkeit über die Plüs sigkeitrubführungsknnale
4
dan Preßgut praktisch homogen verdichtet wird, weil nowohl
der Gummiring 8 als auch die Gummischeibe 9 einen Teil de:@
Preßdrucks aufnehmen und sich dabei in ihren Auerschnitt ver-
mindern.
In der Figur 2 iut die in der Figur 1 bereits dargestellte
Preßform in der Preßendstellung beschrieben. Aus der Figur 2 ist
ersichtlich, daß sowohl der Gummiring 8 als auch die Gummischeibe 9 weitgehend zusammengedrückt
sind, so daß das Preßgut 1, das in dieser Form dem endgültigen Preßling entspricht,
eine homogene Rohteildichte aufweist. Feim Abheben des Prcßoberstempels 6 dehnen
sich Gummiring 8 und Gummiucheibe 9 auf ihre Ursprungsform aus, wobei sie selbstt,;.£tig
den Preßling 1 vom Obertempel abheben, ohne daß Preßlingteile an der Preßform verbleiben.
Rohteildichte. und Formtreue entsprechen den gestellten Anforderungen.In addition, according to the invention, both an elastic outer ring 8 made of rubber and an elastic inner disk 9 made of rubber are located on the set-back press stem parts, ie next to the annular projection 7. Heide ensure that when the pressure is applied, 500 kp / cm2 with simultaneous absorption the liquid via the liquid feed duct 4
then the material to be pressed is compacted practically homogeneously, because nowohl
the rubber ring 8 as well as the rubber washer 9 a part de: @
Take up pressure and thereby become entangled in their cutout
reduce.
In FIG. 2, the one already shown in FIG. 1 is used
Press mold described in the press end position. From FIG. 2 it can be seen that both the rubber ring 8 and the rubber washer 9 are largely compressed so that the pressed material 1, which in this form corresponds to the final pressed part, has a homogeneous raw part density. When the upper die 6 is lifted, the rubber ring 8 and the rubber washer 9 expand to their original shape, whereby they themselves lift the compact 1 from the upper die without parts of the compact remaining on the mold. Raw part density. and shape accuracy meet the requirements.