DE2217416C - Verfahren zur Herstellung einer elektromagnetischen Aufspannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer elektromagnetischen Aufspannplatte, welche in wenigstens zwei miteinander verzahnte, durch unmagnetisierbares Material voneinander getrennte Polfelder wechselnder Polarität aus magnetisch gut leitendem Werkstoff aufgeteilt ist.

Die Herstellung derartiger Aufspannplatten erfordert höchste Sorgfalt, da die optimale Lage der Polfeider zu der bzw. den erregenden elektrischen Spule(n), deren Windungen in der Regel parallel der Aufspannebene an bzw. in der Unterseite der Aufspannplatte angeordnet sind, exakt vorgeschrieben ist. Das bedeutet, daß das unmagnetisierbare Material genau an der richtigen Stelle angeordnet werden muß, um die Po!- feider und damit den Kraftiinienfluß in höchster Weise wirksam werden zu lassen.

Besondere Aufmerksamkeit bei der Herstellung erfordert aber auch die Tatsache, daß der magnetische Fluß in der Aufspannplatte einen möglichst geringen ₍ magnetischen Widerstand vorfinden soll, um die aufgebrachte elektrische Leistung nicht bereits zur Überbrückung unnötiger, der Aufspannplatte selbst anhaftender Mängel zu verschwenden, sondern möglichst vollkommen für die magnetische Aufspannung eines Werkstücks verwenden zu können. Daraus ergibt sich die Forderung, daß der magnetische Fluß innerhalb der Aufspannplatle möglichst gar keinen Luftspalt überwinden soll.

Aus diesem Grunde sind die wirksamsten elektrischen Aufspannplaiten zumindest aus einem, höch- :.;ens aber zwei übereinanderliegenden Stücken des magnetisch gut leitenden Materials gefertigt worden.

So ist es durch die deutsche Auslcgeschrift I 147 459 bekannt, eine elektromagnetische Aufspannvorrichtung herzustellen, welche neben einer Bodenplatte, in der die elektrischen Spulen angeordnet sind, noch eine auf die Bodenplatte aufsetzbare Deckplatte mit der Aufspannebene aufweist.

Nach der französischen Patentschrift 1426 389 besteht die Aufspannplatte sogar aus einem einzigen Block, in welchem oben die Aufspannebene und unten die Nuten Für die elektrischen Spulen vorgesehen sind. Damit ist (unter sinnvoller Aufteilung der Verzahnung der Polfelder) eine höchst ökonomische Ausnutzung der elektromagnetischen Kräfte gegeben.

Die Herstellung der beiden geschilderten Ausführungsformen ist wegen der oben geschilderten notwendigen genauen Fixierung des unmagnetisierbarcn Materials in den Trennfugen zwischen den Polfeldern verschiedener Polarität jedoch technisch sehr aufwendig.

Durch die deutsche Auslegeschrift 1 147 459 ist c-.r. Herstellungsverfahren für eine Aufspannvorrichtung bekannt, bei welchem aus einem einzigen Stück m·., gnetisch gut leitenden Materials durch Brennschnt den die kompliziert verlaufenden Fugen zur Trennung der Polfelder unterschiedlicher Polarität eingearbc! . werden, worauf dann das unmagnetisierbare Mater (z.B. Messing) in den Fugen vergossen wird. D;^ Brennschneiden ist jedoch sehr aufwendig, kostspieh;. und zeitraubend.

Die französische Patentschrift 1426 389 und dtr zugehörige Zusatz, die französische Patentschrift 92 848, geben demgegenüber als Herstellungsverfah ren für eine Aufspannvorrichtung an, die aus einer Stück bestehende Aufspannplatte derart aus magnc tisch gut leitendem Material zu gießen, daß die Form der Fugen zwischen den Polfeldern durch später entfernbare Gießkerne vorgezeichnet ist. Auch diese Art der Herstellung ist wegen der benötigten Gießkerne und deren komplizierter Formung zu umständlich und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für eine elektromagnetische Aufspannplatte anzugeben, welches sich durch einfache Verfahrensschritte auszeichnen soll und durch welches die Fertigungszeit erheblich verkürzt werden kann.

Diese Aufgabe wird für ein Herstellungsverfahren der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß das uiimagnetisierbare Material in seiner fertigen konstruktiven Ausbildung in eine Preßform eingelegt, die Preßform dann mit einem ferromagnetischen, Kunstharzbeimischungen enthaltenden Pulver gefüllt und anschließend das Pulver zu einem einzigen Block gepreßt wird.

Als unmagnetisierbares Material wird vorzugsweise entweder kaltgeformtes Profilmessing oder ein im Cronningverfahren gegossenes Cutter in die Preßform eingelegt.

Vor dem Einfüllen des Pulvers in die Preßform ist es vorteilhaft, die Kunstharzbeimischungen im Pulver sehr fein zu verteilen. Insbesondere wird dabei das Pulver in spezieller Ausbildung der Erfindung aus 90 bis 98°/o ferromagnelischem Material und IO bis 2°,<i organischem oder anorganischem Bindemittel gemischt.

Zur weiteren Zeitersparnis wird das organische bzw. anorganische Bindemittel bereits während des Preßvorgangs ganz oder teilweise ausgehärtet.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es somit möglich, eine schnelle und einfache Fertigung von elektromagnetischen Aufspannplatten zu erreichen. Das unter einem Druck von etwa 800 bis

2000 kp/cm² gepreßte magnetisch gut leitende Material-weist eine Wichte von etwa 95% einer aus gleichem Material gegossenen Aufspannplatte und etwa auch die gleiche Härte auf. Vor allen Dingen ist aber trotz des vorher pulverigen Materials eine Permeabilitat erreicht, die der des vergossenen Materials entspricht. Durch den Preßvorgang tritt eine Quasi-Sinterung auf. welche diese vorzüglichen und für die Verhältnisse an Aufspannplatten völlig ausreichenden physikalischen Werte ergibt.

Die Erfindung soll zum besseren Verständnis im folgenden für ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Aufspannfläche und Schnitte in zwei verschiedenen dazu parallelen Ebenen einer Aufspannplatte und die Fig.2 und 3 Schnitte senkrecht zur Aufspannfläche der Aufspannplatte nach Fig. 1.

Beim Herstellungsverfahren nach der Erfindung wird zunächst das kalt vorgeformte, die spätere Tren- ao nung der miteinander verzahnten Polfelder 6 und 7 verschiedener Polarität bewirkende unmagnetisierbare Material 5 (z. D. Messing oder unmagnetischer Stahl) in seiner in der Zeichnung ersichtlichen schlangenlinienartigen Form konstruktiv fertig ausgebildet in eine Preßform (nicht dargestellt) eingelegt. Sodann wird ein Pulver guter magnetischer Leitfähigkeit nut einer Kunstharzbeimischung in die Preßform eingefüllt Wie schon gesagt, besteht dieses Pulver aus 90 bis 98 °/o ferromagnetischem Eisenpulver mit 10 bis 2 ·/. eines fein verteilten auf organischer oder anorganischer Basis hergestellten Bindemittels, voizugsweise eines duroplastischen Kunstharzes. Das Pulver ist dabei so vorgemischt, daß jedes Eisenpartikel mit einer verklebbaren Hülle aus Kunstharz umgeben ist.

Nach dem Einfüllen des Pulvers in die Preßform wird mittels einer mechanischen oder hydraulischen Presse das Eisenpulver-Kunstharzgemisch zu der aus der Zeichnung ersichtlichen Form der Aufspannplatte 1 als einziger Block gepreßt. Der Preßdruck beträgt dabei etwa 800 bis 2000 kp/cm*. Durch gleichzeitige oder aber — wenn das aus fertigungstechnischen Gründen eventuell nicht oder nicht voJlki--mmen möglich ist — auch auf den Preßvorgang folger de Wärmebehandlung wird das als Bindemittel wirkt: de Kunstharz durch Aushärten in seinen Endzusi .-d überführt: Die Aufspannplatte ist mittels eines tcc'inisch einfachen, kurzen und wirtschaftlichen Ft igungsprozesses als ein Block erstellt. Das Einbrin,-.,-n der elektrischen Spulen 3 in die Nuten 4 und dt;cn Abdecken durch die Abdeckplatte 2 ist eine kurze <-bschließende Routinearbeit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer elektromagnetischen Aufspannplatte, welche in wenigstens zwei miteinander verzahnte, durch unmagnetisierbares Material voneinander getrennte Polfelder wechselnder Polarität aus magnetisch gut leitendem Werkstoff aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das unmagnetisierbare Material (5) in seiner fertigen konstruktiven Ausbildung in eine Preßform eingelegt, die Preßform dann mit einem ferromagnetischen, Kunstharzbeimischungen enthaltenden Pulver gefüllt und anschließend das Pulver zu einem einzigen Block gspreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von kaltgcformtem Profilmessung als unmagnetisierbares Material (5).

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet ao durch die Verwendung eines im Cronningverfahren gegossenen Gitters als unmagnetisierbares Material (S).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunst- as harzbeimischungen vor dem Einfüllen des Pulvers in die Preßform in letzterem sehr fein verteilt werden.