DE2329219C3

DE2329219C3 - Method and device for the wet pressing of ferrite molded bodies

Info

Publication number: DE2329219C3
Application number: DE19732329219
Authority: DE
Inventors: Rolf 8113 Kochel Schubart
Original assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Filing date: 1973-06-07
Publication date: 1976-09-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Naßpressen von Ferritformkörpern.The invention relates to the wet pressing of ferrite molded bodies.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Ferritformkörpern werden die Ferritmassen in Mühlen auf Teilchengrößen von etwa 1 μιη vermählen. Beim Mahlen wird Wasser zugesetzt, so daß eine wäßrige Suspension der Teilchen vorliegt. Diese wäßrige Suspension wird dann in die Matrizen von Pressen eingefüllt, wobei die Ferritteilchen durch magnetische Felder gerichtet werden. Das Wasser wird dabei durch das sn diesen Pressen vorgesehene Filter herausgedrückt und dadurch werden die orientierten Teilchen im Preßkorper mechanisch fixiert. Nach der endgültigen Trocknung der noch etwa 6 bis 10% Wasser enthaltenden Preßkörper werden diese bei Temperaturen von etwa 1200^cC gesintert und nach dein Abkühlen auf das Ferß geschliffen.In a known method for producing ferrite molded bodies, the ferrite masses are ground in mills to particle sizes of about 1 μm. Water is added during milling so that an aqueous suspension of the particles is obtained. This aqueous suspension is then poured into the dies of presses, the ferrite particles being directed by magnetic fields. The water is pressed out through the filter provided for these presses and the oriented particles are thereby mechanically fixed in the pressed body. After the final drying of the pressed body still about 6 to 10% water containing these are sintered at temperatures of about 1200 ^c C and ground to the Ferß After cooling.

Da in jüngerer Zeit hohe Anforderungen an d.e magnetische Qualität solcher Formkörper gestellt werden, Se man zwangiäufig zum Naßpreß verfahren :,u-Tckkehren. das mit den bereits erwähnten nachteilig hneen Filterzeiten verbunden ist.Since there have recently been high demands on the magnetic Quality of such moldings are made, Se one inevitably proceed to the wet pressing:, u-return. which is associated with the disadvantageously low filter times already mentioned.

Um auch beim Naßpreßverfahren zu höheren Preß-_Fes-hwindigkeiten zu kommen, ist man bereits dazu übergegangen, die Matrize bei offenem Oberstempel von oben her zu füllen, den Oberstempel gegen die Ma_lrize zu fahren und durch Herunterdrucken der Matrize dur-h den Oberstempel gegen einen feststehenden Uniemempel das Wasser durch ein im Oberstempel eingebautes Filter herauszudrücken. Damit lassen sich Preßkorper mit etwa 8<>/o Restwasser herstellen.To get there-hwindigkeiten even when wet press to higher pressing _F, it has already been transferred to fill the mold with an open upper punch from above to drive the punch against the Ma _lr ize and by shutting Print the die dur-h the Upper punch to press out the water through a filter built into the upper punch against a fixed uni temple. This allows pressed bodies to be produced with about 8% residual water.

Auch dieses Verfahren arbeitet jedoch noch zu langsam und man versuchte deshalb eine Verbesserung durch Einführen von Mehrfachwerkzeugen. D.e Einsparung an Arbeitszeit durch gleichzeitiges Pressen mehrerer Formkörper führte jedoch zu wesentlichen Schwierigkeiten wegen der dadurch notwendig gewordenen Abdichtung von mehreren Stempeln gegen d.eHowever, this method also still works too slowly and an attempt was therefore made to improve it by introducing multiple tools. D.e saving of working time by pressing at the same time several moldings, however, led to significant difficulties because of the necessity Sealing of several stamps against d.e

^M Diierforderlichen hohen Preßdrücke in der Größenordnung von etwa 400kp/cm> führten zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Instandhaltung der Dichtungen da bei auch nur einer defekten Dichtung automatisch auch alle anderen Preßnester während der Reparatur stillgelegt werden müssen. ^The required high compression pressures in the order of about 400 kp / cm> led to considerable difficulties in the maintenance of the seals, since if there is only one defective seal, all other compression nests must automatically be shut down during the repair.

Man hat deshalb.beim Naßpressen von Ferr.tformkörpern diese Verfahren verlassen und ist dazu übergegangen, eine Suspension von Masseteilchen unter Druck in einen Füllraum einzufüllen und danach die Flüssigkeit über ein von einer mit Filteröffnungen versehenen Kammerwand gebildetes Filter abzuführen. Weil durch lange Füllkanäle das einzelne Preßnest in direktem Druckausgleich mit der geschlossenen Kammer steht, ist eine Einzelabdichtung der Unterkolben nicht mehr notwendig, sondern nur noch eine gemeinsame und stets rund ausführbare Dichtung der Zentralsäule gegenüber der Kammer.Therefore, when wet pressing ferrite moldings leave this procedure and have switched to to fill a suspension of mass particles under pressure into a filling space and then the To discharge liquid through a filter formed by a chamber wall provided with filter openings. Because the individual press nests are in direct pressure equalization with the closed chamber through long filling channels stands, an individual seal of the lower piston is no longer necessary, but only a joint one and always a round seal between the central column and the chamber.

Auch bei diesem Kammerfüllverfahren sind jedoch noch bestimmte Füllzeiten erforderlich und das Entwässern wird im allgemeinen erst nach Abschluß der Füllung und erst im eigentlichen Preßvorgang durchgeführt. ,. Ein weiterer Fortschritt wird erzielt, wenn man die Füllung unter erhöhtem Druck mittels Zylinder-Dosierpumpen vornimmt. Man kann bei diesem Verfahren be-Even with this chamber filling process, however, certain filling times and drainage are still required is generally only carried out after completion of the filling and only in the actual pressing process. ,. A further advance is achieved if the filling is carried out under increased pressure by means of cylinder metering pumps undertakes. With this procedure one can

reus ein Magnetfeld einsehallen und damit die eingeführten Ferritteilchen orientieren. Der beim Einführen vorhandene Druck ermöglicht ferner berths wahrend des Füllens eine zumindest teilweise Entwässerung und damit eine Verkürzung des Preßvorgangs. Hs ist aber s ohne weiteres erkennbar, daß bei einer solchen Verfahrensführung insbesondere die Einführvorrichtung in Form der Pumpen erheblicher Beanspruchung unterliegen und damit sehr rasch verschleißen.reus echoes in a magnetic field and thus the introduced Orient ferrite particles. The pressure present during the introduction also enables it to be used during the operation of filling an at least partial drainage and thus a shortening of the pressing process. But it can be seen without further ado that in such a procedure in particular, the insertion device in the form of pumps are subject to considerable stress and therefore wear out very quickly.

Aufgabe der Erfindung is. es. ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei denen das Füllen unter erhöhtem Druck ohne Verwendung von verschleißempfindlichen Zylinder-Dosier- und anoeren Pumpen VOi genommen werden kann.The object of the invention is. it. a procedure and a To propose device in which the filling under increased pressure without the use of wear-sensitive Cylinder dosing and anoeren pumps VOi can be used.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor. das Volumen des aus Füllraum, abgeschlossener Zuführungsleitung und einem Raum mit verformbarer Begrenzi.ngswand bestehenden Systems unter entspre chendem Druckanstieg in diesem System zu verkleinern und dann in an sich bekannter Weise den Enddruck durch Relativbewegung der Stempel herzustellen. The invention proposes to solve this problem. the volume of the filling space, closed Supply line and a room with a deformable boundary wall existing system under corresponding to reduce the corresponding pressure increase in this system and then the final pressure in a manner known per se to produce by relative movement of the stamp.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens enthält in an sich bekannter Weise einen zwischen zwei relativ aufeinanderzu beweglichen Stempeln gebildeten Füllraum, Filterscheiben und Abführungskanäle in den Stempeln und eine den Füllraum mit der Suspension von Masseteilchen über eine Zuführungsleitung füllenden Pumpe und ist erfindungs;gemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Füllraum mit einem wenigstens eine verformbare Begrenzungswand aufweisenden Raum in Verbindung steht, die Zuführungsleitung mit einem willkürlich betätigbaren Verschlußorgan versehen und eine Druckverstärkervorrichtung vorgesehen ist, mit welcher nach dem Schließen des Verschlußorganes der Inhalt des Systems aus dem Füllraum, der nach außen abgeschlossenen Zuführungsleitung und dem Raum ir.it wenigstens einer verformbaren Begrenzungswand über die verformbare Begrenzungswand unter Druck setzbar ist.An apparatus for carrying out this method contains in a manner known per se a between two stamps that can move relative to one another are formed by filling space, filter discs and discharge channels in the punches and one the filling space with the suspension of mass particles via a feed line filling pump and is according to the invention, characterized in that the filling space with at least one a deformable boundary wall having space in communication, the supply line provided with an arbitrarily actuatable closure member and a pressure booster device it is provided, with which the content of the system from the filling chamber after the closure member is closed, the outwardly closed supply line and the space ir.it at least one deformable Boundary wall can be placed under pressure via the deformable boundary wall.

Vorzugsweise ist die verformbare Begrenzungswand in einem Hochdruckkörper untergebracht, der mit einer mit Druckmittel beaufschlagbaren Zylinder-Kolben-Einheit in Verbindung steht, die es ermöglicht, die verformbare Begrenzungswand nach dem Schließen des Verschlußorganes und damit den Inhalt des Systems aus Füllraum und nach außen abgeschlossener Zuführungsleitung von außen unter Druck zu setzen.Preferably, the deformable boundary wall is housed in a high pressure body, which is with a cylinder-piston unit which can be acted upon by pressure medium and which enables the deformable boundary wall after closing the closure member and thus the content of the system from the filling chamber and the supply line closed to the outside to be pressurized from the outside.

Die Einmündung der Zuführungsleitung in den Füllraum wird in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig so angeordnet, daß der zur Herstellung des Enddruckes bewegte Stempel bei dieser Bewegung die Einmündung überfährt und damit gegen den Enddruck abschließt Somit werden die Füllpumpe, die Abschlußventile und auch das Druckübersetzungssystem vor Schädigungen durch diesen Enddruck geschützt.The confluence of the supply line into the filling space is a further development of the invention expediently arranged so that the stamp moved to produce the final pressure during this movement the junction passes over and thus closes against the final pressure. Thus, the filling pump, the closing valves and also the pressure intensification system is protected from damage by this ultimate pressure.

Will man magnetisierte Ferritkörper herstellen, so wird man zweckmäßig die Magnetspulen um den Füllraum in solcher Weise anordnen, daß im Bereich des Füllraumes die Magnetisierungsorientierung vorherrscht, die für den betreffenden Formkörper die optimale Orientierung darstelltIf you want to produce magnetized ferrite bodies, you will expediently use the magnetic coils around the filling space Arrange in such a way that the magnetization orientation predominates in the area of the filling space, which represents the optimal orientation for the shaped body in question

Die Zeichnung zeigt in einer Figur eine schematische Darstellung einer einfachen Ausführungsforrr einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.The drawing shows in one figure a schematic representation of a simple embodiment Device according to the invention.

In dem Maschinenrahmen 1 ist der bewegliche Unterstempel 2 geführt, der über den Kolben 3 auf den auf die Matrize 4 aufseUbaren Oberstempel 5 zu bewegbar ist. Untersiempel 2 und Oberstempel 5 schließen zu sammen mit der Matrize 4 einen Füllraum K ein, um den die Magnetspule 6/7 gelegt ist Im Oberstempel 5 ist ein System 8 aus Bohrungen und Kanälen vorgesehen, über das der flüssige Anteil der in den Füllraum λ.' eingciüllten Suspension aus dem Füllraum austreten kann. Die Suspension wird in den Füllraum K über die Leitung 9, das Verschiußorgan 10 und di^ Leitung Il mittels einer nicht gezeichneten Pumpe eingefüllt. Die Leitung ti mündet in einen Zweig 12. der zum Füllraum K führt, und in einen Zweig S3, der mit einem Raum 14 in Verbindung stehtThe movable lower punch 2 is guided in the machine frame 1 and can be moved via the piston 3 towards the upper punch 5 that can be opened onto the die 4. Untersiempel 2 and punch 5 close to together with the die 4 a a filling space K by which the magnetic coil is set 6/7 in the upper punch 5, a system 8 is provided for drilling and channels through the λ, the liquid portion of the filling space. ' encircled suspension can escape from the filling space. The suspension is filled into the filling space K via the line 9, the closure element 10 and the line II by means of a pump, not shown. The line ti opens into a branch 12, which leads to the filling space K , and into a branch S3, which is connected to a space 14

Dieser Raum S4 ist auf der einen Seite durch die feste Wandung 15 begrenzt, in den der Leitungszweig 13 einmündet, und auf der anderen Seite durch eine Membran 16, die von außen her über die feinen öffnungen 17 unter Druck gesetzt werden kann. Dieses Unterdrucksetzen erfolgt mittels eines Druckmittels, das sich oberhalb des Kolbens 18 einer Zylinder-Kolbeneinheit 19 befindet.This space S4 is delimited on one side by the fixed wall 15 into which the line branch 13 opens, and on the other side through a membrane 16, which extends from the outside through the fine openings 17 can be pressurized. This pressurization takes place by means of a pressure medium, which is located above the piston 18 of a cylinder-piston unit 19.

Nachdem von der nicht gezeichneten Pumpe über die Leitung 9. das Abschlußorgan 10, die Leitung 11 mit ihren beiden Zweigen 12 und 13. das System aus Füllraum K und Raum 14 mit der Suspension gefüllt ist. wird das Verschlußorgan 10 abgeschlossen und die Kolben-Zylinder-Einheit unter Druck gesetzt, so daß der Inhalt des Raumes 4 über die Leitungs/weige 13, 12 in den Füllraum Av verdrängt wird. Im Füllraum K entweicht nun der flüssige Anteil der Suspension über das System 8 aus Bohrungen und Kanälen in nicht gezeichnete Abführungsleitungen. Ist eine gewünschte Vorverdichtung erreicht dann wird der Unterstempel 2 durch Beaufschlagung des Kolbens 3 nach oben in Richtung des Pfeils A in Bewegung gesetzt Er überfährt dabei die Einmündung 20 des Zuleitungszweiges 12 und schließt somit das gesamte Füllsystem vom Füllraum ab, so daß es beim Aufbiegen des Enddruckes nicht geschädigt werden kann. Dann wird bei der weiteren Bewegung des Unterstempels 2 die endgültige Verdichtung der Füllung des Füllraumes K vorgenommen. Die Spule 6/7 läßt sich dabei während des gesamten Vorgangs unter Strom setzen, so daß ein Magnetfeld existent ist, gemäß dem sich die in der Suspension enthaltenen magnetisicrbaren Teilchen ausrichten.After the pump, not shown, via the line 9, the closing element 10, the line 11 with its two branches 12 and 13, the system of filling space K and space 14 is filled with the suspension. the closure member 10 is closed and the piston-cylinder unit is pressurized so that the contents of the space 4 via the line / weige 13, 12 is displaced into the filling space Av. In the filling space K , the liquid portion of the suspension escapes via the system 8 from bores and channels into discharge lines (not shown). If a desired pre-compression is achieved, then the lower punch 2 is set in motion by pressing the piston 3 upwards in the direction of arrow A. It passes over the junction 20 of the supply branch 12 and thus closes the entire filling system from the filling chamber, so that it is when the Final pressure cannot be damaged. Then, with the further movement of the lower punch 2, the final compression of the filling of the filling space K is carried out. The coil 6/7 can be energized during the entire process, so that there is a magnetic field according to which the magnetizable particles contained in the suspension are aligned.

Man erkennt somit, daß durch die mit der Leitung 9 verbundene Förderpumpe die Suspension nur unter einem üblichen Fülldruck gefördert zu werden braucht, ohne daß dieser Fülldruck so hoch bemessen werden muß, daß durch ihn eine wenigstens teilweise Entwässerung erreichbar ist Diese erfolgt vielmehr erst nach dem Abschließen des Verschlußorganes 10 und bei vollständiger Entlastung der Füllpumpe dadurch, daß der Raum 14 von außen her unter Druck gesetzt wird.It can thus be seen that through the feed pump connected to the line 9, the suspension is only below a normal filling pressure needs to be promoted without this filling pressure being made so high must that an at least partial drainage can be achieved through him. This takes place rather only after the closing of the closure member 10 and with complete relief of the filling pump in that the space 14 is pressurized from the outside.

Die durch die Erfindung gestellte Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der wenig verschleißanfällige Einrichtungen zum Aufbringen eines für weitestgehende Entwässerung ausreichenden Druckes zur Anwendung kommen, ist also in vollem Umfange gelöst.The object set by the invention to provide a method and a device in which little Wear-prone facilities for applying a sufficient for extensive drainage Applying pressure is therefore fully resolved.

Sollte es sich aus preßtechnischen Gründen für nützlich erweisen, im Abziehverfahren, also mit beweglicher Matrize und feststehendem Unterstempel zu arbeiten, so ändert sich am Prinzip des Einfüllvorgangs nichts. Der einzige Unterschied besteht darin, daß das Abschließen der Einfüllöffnung im Preßwerkzeug durch das Abwärtsfahren der Matrize unterhalb der Oberkante des feststehenden Unterstempels erfolgt.Should it prove useful for press-related reasons, in the pull-off process, i.e. with a movable one Working with the die and the fixed lower punch changes the principle of the filling process Nothing. The only difference is that the filling opening is closed in the press tool by moving the die down below the upper edge of the fixed lower punch.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Paiei. Claims:

t. Process for the wet pressing of ferrite moldings, in which a suspension of mass particles in one between two relatively movable towards one another Filling space formed stamping filled and the liquid after completion of the supply line is discharged via filter discs and discharge channels in the stamps, characterized in that that the volume of the filling space, closed supply line and a space with a deformable boundary wall System with a corresponding increase in pressure in this system and then in on As is known, the final pressure is produced by the relative movement of the stamp.

2. Apparatus for carrying out the method of claim 1, with a between two relatively au ^f einanderzu movable punches filling space formed, characterized by the filter discs and discharge channels in the dies and with a the filling space via a feed line with the suspension of mass particles filling pump, characterized, that the filling space (K) is connected to a space (14) having at least one deformable boundary wall (16), the supply line (9/11) is provided with an arbitrarily actuatable closure member (10) and a pressure booster device (18/19) is provided . with which, after the closure member (10) is closed, the contents of the system from the filling space (K). the closed supply line (9/11) and the space (14) can be placed under pressure via the deformable boundary wall (16).

3. Device according to claim 2, characterized in that that the deformable boundary wall (16) is housed in a high-pressure body, which is connected to a cylinder-piston unit (19) that can be acted upon by pressure medium.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the junction (20) of the supply line (11/12) in the filling space (K) is arranged so that the stamp (2) moved to produce the end pressure during this movement The junction (20) passes over and thus closes against the final pressure.

D _{3 it takes} considerable time to filter out the water during the pressing process and the presses and tools represent expensive and complicated precision machines.

reb ^ n to simplify both the pressing and the pressing process in order to be able to produce such molded bodies economically. Emen way to ze.gt on which belongs to the prior art device according to DTOS H 15 33 026 according to which the accelerated Ahffihni'ne the suspension liquid in upper and UN xc empe g eichzitig filter discs and discharge channels are arranged. Since the pressing process can be shortened to a sufficient extent here, too, one has switched to the dry pressing process for the production of such pressed bodies are produced by the wet pressing process, significantly poor