DE2629990C3 - Preßwerkzeug für anisotrope Dauermagnete - Google Patents

Preßwerkzeug für anisotrope Dauermagnete

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Magnetfabrik Bonn Vorm Gewerkschaft Windhorst 5300 Bonn GmbH
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Magnetfabrik Bonn Vorm Gewerkschaft Windhorst 5300 Bonn GmbH
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • B30B11/008—Applying a magnetic field to the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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Description

Die l-.rfindung betrifft ein Preßwerkzeug für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten aus einem Dauermagnetpulver.
Es ist bekannt. Dauermagnet-.; aus einem Dauermagnet Pulver ohne oder mit einen. Bindemittel in einer Form zu pressen. Dauermagnete ohne Bindemilttl werden anschließend bei hohen Temperaturen gesintert (Alnico- und SmCos-Magnete) oder gebrannt (Ferrit-Magnete); solche mit Bindemittel werden in geheizten Formen oder außerhalb nach Auswerfen aus ilen Formen gehärtet.
Anisotrope Dauermagnete sind solche, die eine magnelisihe Vorzugsrichtung besitzen, in der die magnetischen Werte der Remanenz, der Koerzitivfeldstätke und. oder des Produktes (B- ll)nlat größer als in .luderen Richtungen sind. Bei ihrer Herstellung werden Pulver teilchen, die schon eine Anisotropie aufweisen, in der Preßform oder vor dem Einfüllen in diese durch ein Magnetfeld ausgerichtet.
Das Preßwetkzeug besteht aus einer verschleißfe-,lcii PielSbuihse aus gehärtetem Stahl oder Hartme-I.ill. ilie von einem Schrumpfring fest umschlossen ist, um den hohen Preßdriicken standhalten zu können, uml ιιπίιτ .l.is Dauermagnet-Pulver mit Preßstempeln /η uiifiii KiHper gepreßt wird.
IU lh·, kannten Preßwerk/eugen fur ilie Herstellung VHiI miMittopcn Dauermagneten aus einem Dauer-Hi ιμικ Γ l'iilvLi vvird das magnetise he Uichlfcld durch ili kliiiilic "ipiilen erzeugt, die beispielsweise um ei in Ii iuki beide- l'tiUstempcl angeordnet sind oiler die da.=; ganze: l'tclJwcfkzcug umschließen. Diese Itichtfelilsjilileii sind veiliäjtni.siflaljig weit voiiidein Preß-* hohl eiilfcriit, so diiß sie in dun Abmessungen und im Slrom vei brauch stm k Überdimensioniert sein iiiiis- -,CM, um im l'reßliohl ihhIi ein brauchbares Riclilfelil /H er/engen'. Iin allgemeinen wird hei Ferrit-Magiio Ii η mit Uklilfcldeiu von ID(K) bis K)(It) A/tu! tiiiil bei SmC 11. Magneten lifil soli hai von bis/ii 2000(1 A ι in jjcai bullet
l:sir.f auch bekannt (UiS I1S 1 IH4215J, bei einem Preßwerkzeug für Metallpulver eine Richtfeldspule um eine dünnwandige Preßbüchse anzuordnen und mit einem äußeren Ring zu umgeben. Über diesen Vorschlag geht die Erfindung hinaus.
Sie löst die Aufgabe, das magnetische Richtfeld in dem Preßhoul eines Preßwerkzeuges mit kleinerer Spule als bisher zu erzeugen und damit einen geringeren elektrischen Energieverbrauch oder bei gleichem elektrischen Energieverbrauch ein höheres Feld zu
ίο erhalteji.
Nach der Erfindung besitzt das Preßwerkzeug für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten eine dünnwandige Preßbüchse, die aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff, vorzugsweise aus keramischem Werkstoff besteht. Bei diesem treten weder elektrische Wirbelströme noch magnetische Kurzschlüsse auf, so daß eine hohe Feldstärke im Preßhohl erreicht wird.
Unmittelbar auf ihr ist eine an einen elektrischen Impulserzeuger angeschlossene Richtfeld-Spule angeordnet, die durch einen äußeren Haltering abgestützt ist, wobei der die Spule enthaltende Raum zwi-.schen Preßbüchse und Haltering mit einer Vergußmasse ausgefüllt ist, um eine einwandfreie Abstützung der Richtfeld-Spule zu erreichen.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt. Darin bedeuten:
1 eine Preßbüchse aus verschleißfestem, nicht leitenden Werkstoff,
to 2 die um die Preßbüchse angeordnete Richtfeldspule, die aus 2 Lagen Kupferdraht oder wasserdurchflossenem Kupferrohr besteht und mit den Enden f und — mit einer Stromquelle verbunden ist,
3 ein Außenring aus Stahl,
jj 4 eine Vergußmasse, die mit nicht kompressiblem Füllmittel (z. B. Quarz- oder Al2O,-Pulver) gefüllt ist, 5 und 6 die beiden Preßstempel air magnetischem
Stahl, die zwischen sich das Preßhohl 7 einschließen, in welchem sich das /u verarbeitende Pulver befindet.
to Seine Ausrichtung in Richtung des gestrichelt dargestellten Magnetfeldes ist durch senkrechte Strichelung des Preßhohls angedeutet.
ErfindungsgemäU besteht die Preßbiichse 1 aus elektrisch nicht leitendem Werkstoff, insbesondere
■n aus einem verschleißfestem keramischen Werkstoff wie AIjOj. Die Wandstärke der Preßbüchse beträgt weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10% ihres Innendurchmessers.
Bei einem nach der Erfindung ausgeführten Preß-
->o werkzeug bestand die Preßbüchse 1 aus gesintertem Al2C), mit 30 mm Innendurchmesser und 36 mm Außendurchmesser, auf die eine 2lagige Wicklung aus Kupferdraht von 2 mm Durchmesser aufgebracht war. Der äußere Ring 3 aus magnetischem Stahl hatte
;-> 41mm Innendurchmesser und 111 mm Wandstärke Der Raum /wischen dem äußeren King 3 und der Preßbuihse 1 war mit einem Epoxy-Gießharz, das hoch (^O VHI'f) mil AI1O1 Pulver gefüllt war, vergos seil, sodali die Wicklung 2 völlig festgelegt war. Durch
(iii die Vergußmasse svar die Preßbiichse 1 auch so gut gestützt, daß darin überraschenderweise Preßlinge aus iiiiisolropein BariümferriUPulver mit eine Preßdriick vtiii KH)O kp/cm* hergestellt werden konnten. Bei höherem l'itiidruck war das Preßwelkzeug trotz eines
hj Risses in der Preltbiiihse noch verweiidungsfähig, Die Uichlfelclspiile I w"iir an elii Impuls Mugnetisiergerüt mn 750 Ws uiigeschlosscil und erzeugte im Preßhohl ein Riciilield von über 10000 A/cm.
Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Preßform für die Herstellung von anisotropen Dauermagneten aus einem Dauermagnet-Pulver mit einer an einen Impulserzeuger angeschlossenen Richtfeldspule, die im Raum zwischen der dünnwandigen Preßbüchse und einem -äußeren Haltering angeordnet ist und mit einer elektrisch isolierenden Masse vergossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbüchse aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff, insbesondere aus einem keramischen Werkstoff besteht.
2. Preßform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßbüchse aus gesintertem AI2O3 besteht.
3. Preßform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichKvt, daß die Preßbüchse eine Wandstärke von weniger ais 20%, vorzugsweise weniger als 10% ihres Innendurchmessers besitzt.
4. Preßform nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse mit einem nicht kompressiblen Pulver zu mindestens SO Volumen '"o gefüllt ist.
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