DE2401934C3 - Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines anisotropen FerritmagnetenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten der im Oberbegriff
des Anspruchs I angegebenen Art. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, einen zylindrischen anisotropen
Ferritmagneten herzustellen mit einer in radialer Richtung liegenden Vorzugsachse. Das ist mit den
herkömmlichen Verfahren schwierig. Bei dem üblichen nassen Magnetfeldformverfahren werden die Kristallkörner
in der Richtung ihrer Vorzugsachse durch ein Magnetfeld von außen auf das pulverisierte, in einer
Lösung verteilte Ferrit magnetisiert und danach unter Druck geformt.
Das Verfahren ist aber mit einer Reihe von Schwierigkeiten verbunden:
1. Da die Druckformung ausgeführt wird nach dem Orientieren der Kristallkörner in der Richtung der
Vorzugsachse durch Ausüben eines Magnetfelds von außen auf das pulverisierte in der lösenden
Lösung verteilte Ferrit, kann die einmal erreichte Orientierung der Kristallkörner verschoben werden
und eine Änderung der Richtung der Vorzugsachse bewirken, was verschlechterte magnetische
Eigenschaften bewirkt. Es ist insbesondere schwierig, einen zylindrischen anisotropen
Ferritmagnet herzustellen mit einer in radialer Richtung liegenden Vorzugsachse, da die in der
radialen Richtung orientierten Kristallkörner senkrecht zusammengedrückt werden und hierdurch die
Vorzugsachse zufällig verteilt wird.
2. Da das Erzeugnis aus einer schlammähnlichen Masse geformt wird durch stufenweises Entfernen
des Lösungsmittels, dauert der gesamte Vorgang lange und eignet sich daher nicht für die
Massenproduktion.
3. Zum Herstellen eines Ferritmagneten mit einer ίο gewünschten Formgebung muß eine Form vorbereitet
werden, die der besonderen Formgebung entspricht. Es ist daher extrem unwirtschaftlich,
unterschiedliche Magnetgestalten herzustellen.
4. Da die auf jeden pulverisierten Ferriten in der Form ausgeübte Druckkraft wegen der Gestalt der
Form nicht konstant ist, hat das Erzeugnis keine gleichförmige Ferritverteilung.
5. Bei der Herstellung eines zylindrischen anisotropen Ferritmagneten mit in der radialen Richtung
liegenden Vorzugsachse, falls ein zu starkes Magnetfeld während der Magnetfeldformung ausgeübt
wird, kann der Eisenkern der Formmaschine in einen magnetisch gesättigten Zustand gebracht
werden und eine Verminderung der magnetischen Permeabilität des Eisenkerns bewirken, so daß es
schwierig wird, die Vorzugsachse in der radialen Richtung zu orientieren. Falls das ausgeübte
Magnetfeld zu schwach ist, ist es ebenfalls unmöglich, die Vorzugsachse genau in die radiale
Richtung zu führen. Es tritt insbesondere eine extreme Schwierigkeit auf bei der Orientierung der
Vorzugsachse in der radialen Richtung, wenn die Formungsmasse eine Höhe hat, die das Fünffache
von deren Durchmesser übersteigt. Zur Lösung der Aufgabe, ein zuverlässiges Verfahren
zur Herstellung von zylindrischen anisotropen Ferritmagneten anzugeben, geht die Erfindung von dem
bekannten Verfahren aus, das im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannt ist, bei dem ein Gemisch von
pulverisiertem Ferrit und einem Bindemittel zwischen Kalanderwalzen gewalzt wird. Es ist bekannt, daß sich
die Ferritkristalle beim Walzen orientieren. Die Erfindung macht Gebrauch von dem Umstand, daß die
Vorzugsachse kräftig senkrecht zur Oberfläche des gewalzten Bandes orientiert ist. Darauf bauend, löst sie
die Aufgabe, einen zylindrischen Ferritmagneten herzustellen, dadurch, daß das gewalzte Ferritband fest
zusammengerollt und zu einer zylindrischen Masse zusammengedrückt wird.
so Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung, auf die Unteransprüche gerichtet sind, ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt
F i g. 1 einen Schnitt einer Stufe des erfindungsgemä-Ben Verfahrens, bei dem eine Knetmischung aus
pulverisiertem Ferrit und ein viskoses Bindemittel mit einer Walze zu einem Blatt ausgewalzt werden;
Fig. 2a und 2b Schrägansichten von zylindrischen
anisotropen Ferritmagneten, die durch Wickeln der durch Walzen gemäß F i g. 1 geformten Ferritblätter
erhalten wurden, entsprechend den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3a und 3b Ansichten, die durch Pfeile die Richtungen des Magnetfelds der zylindrischen anisotropen
Ferritmagneten zeigen, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
Als erstes wird ein pulverisierter anisotroper Ferrit aufbereitet mit Magnetop'umbitkristallstruktur mit
hexagonalem System, bestehend hauptsächlich aus einer chemischen Zusammensetzung von MO-6 Fe2Ü3 (worin
M Ba, Sr, Pb oder dergleichen ist). Das Ferrit hat eine in
Richtung der C-Achse verlaufende Vorzugsachse und wurde bei stark fortgeschrittenem Kristallwachstum
kalziniert. Das Ferrit wird mit ei.-.em organischen Bindemittel versetzt, etwa Polyvinylbutyral, einem
Weichmacher, einem Lösungsmitte! usw. Nach einem kräftigen Durchkneten wird die Mischung 1 wie in
Fig.! gezeigt mit einer Kalanderwalze 2 zu einem Blatt
ausgewalzt Das Ferrit ist ein hexagonales Kristall mit entlang der C-Achse verlaufender Vorzugsachse, so daß
der Kristall dazu neigt, sich in der planaren Richtung senkrecht zur C-Achse zu entwickeln, und dünne und
flache plattenförmige Kristallkörner gebildet werden. Wenn diese flachen plattenförmigen Kristallkörner dem
Auswalzen mit einer Walze unterworfen werden, und z-.var unter einer senkrecht zur Walzrichtung ausgeübten
Spannung, werden die Kristallkörner iuf natürliche
Weise und in regelmäßiger Ordnung aufeinandergelegt. Somit wird die zufällig verteilte Vorzugsachse nun
kräftig in einer eingestellten Richtung orientiert. Auf diese Weise wird dank der Anordnung der Kristallkörner
ein anisotropes Ferritblatt gebildet, dessen Vorzugsachse senkrecht zur Blattseite liegt, durch einfaches
Auswalzen der Ferritblätter 3. Je mehr das Walzausmaß vergrößert wird, umso genauer wird die Orientierung
der C-Achse. Wenn das Auswalzen unter Ausübung eines Magnetfelds senkrecht zur Blattseite von außen
her ausgeführt wird, wird die C-Achse kräftig durch die Wirkung des Magnetfelds orientiert, was weiter
verbesserte magnetische Eigenschaften bewirkt. Es wird vorzugsweise eine Erhitzung im Bereich von etwa
50—1000C während des Auswalzens ausgeübt, um die
magnetischen Eigenschaften weiter zu verbessern.
Zur Gestaltung eines zylindrischen anisotropen Ferritmagneten mit in der radialen Richtung verlaufenden
Vorzugsachse wird ein durch das Auswalzen erhaltenes Ferritblatt 3 aufgerollt und fest um einen
Kern 4 so gewickelt, daß, wie in Fig. 2a gezeigt, kein
Zwischenraum zwischen den benachbarten Lagen gebildet wird. Wahlweise wird das Ferritblatt 3 ohne
Verwendung irgendeines Kerns aufgerollt und fest aufgewickelt, so daß, wie in Fig. 2b gezeigt, kein
Zwischenraum zwischen den Lagen gebildet wird. Das aufgewickelte Blatt wird dann z. B. zur Bildung einer
einstückigen Masse einem hydrostatischen Preßvorgang unterworfen. Die so gebildete zylindrische Masse
wird dann bei 1100— 13000C gesintert. Nach dem
ίο Sintern wird mit einem bekannten Verfahren ein
magnetisches Feld ausgeübt, um hierdurch einen Ferritmagneten zu erhalten, dessen Vorzugsachse in der
radialen Richtung verläuft und der magnetisiert wurde, zur Erzielung von zwei Polen, wie in F i g. 3a gezeigt,
oder zur Erzielung von vier Polen, wie in Fig. 3b gezeigt.
Zum Erzielen eines zylindrischen Magneten wird also eine solche Magnetplatte zur Bildung des gewünschten
Erzeugnisses aufgewickelt. Das vorliegende Verfahren gestattet somit ein leichtes Gestalten der Erzeugnisse
und eignet sich für die Massenproduktion. Es wird auch möglich, einen extrem dünnen flachen Magnet in der
Größenordnung von 0,1 mm Dicke herzustellen. Zur Herstellung zylindrischer Magnete ist es nicht nötig.
eine unterschiedliche Form für jede unterschiedliche Größe des herzustellenden Magneten vorzubereiten, so
daß das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung sich bei der Herstellung derartiger Magnete als sehr
wirtschaftlich erweist. Darüber hinaus ist die Ferritverteilung im Erzeugnis sehr gleichmäßig, da die Knetmischung
des pulverisierten Ferrits durch eine Walze oder dergl. ausgewalzt wird, so daß die Magnetstromdichte
nach der Magnetisierung gleichförmig wird. Hierdurch können verschiedene Magnetisierungsarten verwendet
werden, wie Impulsmagnetisierung, Vielfachpolmagnetisierung, Einseitenmagnetisierung oder dergl. Darüber
hinaus hat der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Ferritmagnet eine höhere Dichte und eine
größere mechanische Festigkeit als die herkömmlichen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten, bei dem pulverisiertes Ferrit mit
einem organischen Bindemittel gemischt wird, wobei die Ferritpartikel eine hexagonale Kristallstruktur
vom Magnetopiumbittyp aufweisen und einen Stoff der chemischen Zusammensetzung MO · eFejO^ in
welchem M, Ba, Sr oder Pb ist, umfassen, das pulverisierte Ferrit calziniert wurde und ein weit
fortgeschrittenes Kristallwachstum aufweist, die Mischung zwischen Kalanderwalzen gewalzt wird
zur Ausbildung eines Ferritbandes zur Ausrichtung der Ferritpartikel mit ihrer Vorzugsmagnetisierungsrichtung
senkrecht zur Oberfläche des Ferritbandes und das Ferritprodukt gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß da3 Ferritband
fest zusammengerollt und zu einer zylindrischen Masse zusammengedrückt wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten mit radialer Orientierung der
Ferritpartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung während des Walzschritts
auf Temperaturen zwischen 50° und 1000C erwärmt wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten mit radialer Orientierung der
Ferritpartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferritband um einen Kern
gewickelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Masse bei einer
Temperatur von 1100° bis 13000C gesintert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Ferritmasse einer Magnetisierung
unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Magnetfeld auf den fertigen Zylinder
einwirken läßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742401934 DE2401934C3 (de) | 1974-01-16 | 1974-01-16 | Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19742401934 DE2401934C3 (de) | 1974-01-16 | 1974-01-16 | Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2401934A1 DE2401934A1 (de) | 1975-07-31 |
DE2401934B2 DE2401934B2 (de) | 1980-08-14 |
DE2401934C3 true DE2401934C3 (de) | 1981-05-14 |
Family
ID=5904921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742401934 Expired DE2401934C3 (de) | 1974-01-16 | 1974-01-16 | Verfahren zur Herstellung eines anisotropen Ferritmagneten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB1097235A (en) * | 1966-01-11 | 1968-01-03 | Gen Motors Corp | Oriented-ferrite bodies for permanent magnets |
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-
1974
- 1974-01-16 DE DE19742401934 patent/DE2401934C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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