DE2629990A1 - Presswerkzeug fuer anisotrope dauermagnete - Google Patents

Description

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o1.o7.1976

Patentanmeldung

Presswerkzeug für anisotrope Dauermagnete

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten aus einem Dauermagnetpulver .

Es ist bekannt, Dauermagnete aus einem Dauermagnet-Pulver ohne oder mit einem Bindemittel in einer Form zu pressen. Dauermagnete ohne Bindemittel werden anschließend bei hohen Temperaturen gesintert (Alnico- und SmCo5-Magnete) oder gebrannt (Ferrit-Magnete); solche mit Bindemittel werden in geheizten Formen oder ausserhalb nach Auswerfen aus den Formen gehärtet.

Anisotrope Dauermagnete sind solche, die eine magnetische Vorzugsrichtung besitzen, in der die magnetischen Werte der Remanenz, der Koerzitivfeidstärke und/oder des Produktes (B.H)max grosser als in anderen Richtungen sind. Bei ihrer Herstellung werden Pulverteilchen, die schon eine Anisotropie aufweisen, in der Pressform oder vor dem Einfüllen in diese durch ein Magnetfeld ausgerichtet.

Das Presswerkzeug besteht aus einer verschleissfesten Pressbuchse aus gehärtetem Stahl oder Hartmetall, die von einem Schrurapfring fest umschlossen ist, un den hohen Pressdrücken standhalten zu können, und in der das Dauermagnet-Pulver mit Pressstempeln zu einem Körper gepresst wird.

Bei bekannten Presswerkzeugen für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten aus einem Dauermagnet-Pulver wird das magnetische Richtfeld durch elektrische Spulen erzeugt, die

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beispielsweise um einen oder beide Pressstempel angeordnet sind oder die das ganze Presswerkzeug umschliessen. Diese Richtfeldspulen sind verhältnismässig weit von dem Presshohl entfernt, so dass sie in den Abmessungen und im Stromverbrauch stark überdimensioniert sein müssen, um im Presshohl noch ein brauchbares Richtfeld zu erzeugen. Im allgemeinen wird bei Ferrit-Magneten mit Richtfeldern von 1ooo bis 4ooo A/cm und bei SmCo5-Magneten mit solchen von bis zu 2o 000 A/cm gearbeitet.

Die Erfindung löst die Aufgabe, das magnetische Richtfeld in dem Presshohl eines Presswerkzeuges mit kleinerer Spule als bisher zu erzeugen und damit einen geringeren elektrischen Energieverbrauch oder bei' gleichem elektrischen Energieverbrauch ein höheres Feld zu erhalten.

Nach der Erfindung wird die das magnetische Richtfeld erzeugende Spule unmittelbar um die eigentliche Pressbuchse und innerhalb des Schrumpfringes angeordnet und mit diesen vergossen.

Ein Beispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Darin bedeuten:

1 eine Pressbüchse, vorzugsweise aus verschleissfestern Werkstoff,

2 die erfindungsgemäss um die Pressbüchse angeordnete Richtfeldspule, die aus 2 Lagen Kupferdraht oder wasserdurchflossenem Kupferrohr besteht und mit den Enden + und mit einer Stromquelle verbunden ist,

3 ein Aussenring aus Stahl,

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4 eine Vergussmasse, die erfindungsgemäß mit nicht kornpressiblem Füllmittel (z.B. Quarz- oder A12 03-Pulver) gefüllt ist,

5 und 6 die beiden Pressstempel aus magnetischem Stahl.

die zwischen sich das Presshohl 7 einschliessen, in welchem sich das zu verarbeitende Pulver befindet. Seine Ausrichtung in Richtung des gestrichelt dargestellten Magnetfeldes ist durch senkrechte Strichelung des Presshohls angedeutet.

Erfindungsgemäß kann die Pressbüchse 1 dünnwandig aus magnetischem Werkstoff (gehärtetem Stahl, Hartmetall) oder aus nichtmagnetischem" Werkstoff, insbesonders aus einem verschleissfestem keramischen Werkstoff wie A12 bestehen. Bei diesem treten weder elektrische Wirbelströme noch magnetische Kurzschlüsse auf, so dass eine hohe Feldstärke im Presshohl erreicht wird.

Die Wandstärke der Pressbüchse beträgt erfindungsgemäß weniger als 2o %, vorzugsweise weniger als 1o % ihres Innendurchmessers.

Bei einem nach der Erfindung ausgeführten Presswerkzeug bestand die Pressbüchse 1 aus gesintertem A12 03 mit 3o mm Innendurchmesser und 36 mm Aussendurchmesser, auf die eine 2-lagige Wicklung aus Kupferdraht von 2 mm Durchmesser aufgebracht war. Der äussere Ring 3 aus magnetischem Stahl hatte 44 mm Innendurchmesser und 3o mm Wandstärke. Der Raum zwischen dem äusseren Ring 3 und der Pressbüchse 1 zwwar mit einem Epoxy-Giessharz, das hoch (5o Vol%) mit A12 03-Pulver gefüllt war, vergossen, so dass die Wicklung 2 völlig festgelegt war.

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Durch die Vergussmasse war die Pressbüchse 1 auch so gut gestützt, dass darin überraschenderweise Presslinge aus anisotropem Bariumferrit-Pulver mit einem Pressdruck von 1 ooo kp/cm hoch 2 hergestellt werden konnten. Bei höherem Pressdruck war das Presswerkzeug trotz eines Risses in der Pressbüchse noch verwendungsfähig. Die Richtfeldspule 2 war an ein Impuls-Magnetisiergerät von 75o Ws angeschlossen und erzeugte im Presshohl ein Richtfeld von über 3o ooo A/cm.

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Claims (6)

1. o1.o7.1976

   Patentansprüche

   /1. ^Pressform für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten aus einem Dauermagnet-Pulver mit einer Richtfeldspule, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtfeldspule unmittelbar um die das Presshohl bildende Pressbüchse angeordnet ist.
2. 2. Pressform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtfeldspule im Raum zwischen der Pressbüchse und einem äusseren Haltering angeordnet und dass sie mit einer elektrisch isolierenden Masse vergossen ist.
3. 3. Pressform nach Anpruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse mit einem nicht kompressiblem Pulver zu mindestens 5o Volumen-% gefüllt ist.
4. 4. Pressform nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbüchse aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff, insbesondere aus einem keramischen Werkstoff besteht.
5. 5. Pressform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbüchse aus gesintertem A12 03 besteht.
6. 6. Pressform nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke von weniger als 2o %, vorzugsweise weniger als 1o % ihres Innendurchmessers besitzt.

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