DE975863C

DE975863C - Verfahren zur Herstellung homogener magnetisierbarer Kerne aus Pulverteilchen

Info

Publication number: DE975863C
Application number: DEP1706A
Authority: DE
Inventors: Carl Kesselring; Friedrich Meyer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-02-02
Filing date: 1949-02-02
Publication date: 1962-11-08

Description

Verfahren zur Herstellung homogener magnetisierbarer Kerne aus Pulverteilchen Die Erfindung bezweckt, eine Kernmasse zu schaffen, welche eine einfache und billige Herstellung von magnetisierbaren Kernen ermöglicht. Dabei sollen die Kerne ein homogenes Gefüge aufweisen und eine möglichst hohe Permeabilität besitzen.
Werden magnetisierbare Kerne im Warmpreßverfahren hergestellt, so wird der hierbei benutzten Kernmasse Phenolharz zugesetzt. Das Kerngefüge der warmgepreßten Kerne bleibt selbst bei doppelseitiger Pressung inhomogen. Ein homogenes Gefüge erhält man beim Heißpressen der Kernmasse, der hierbei zur Erhöhung ihrer Fließfähigkeit ein größerer Harzgehalt zugegeben wird. Die Gütewerte solcher Kerne sind aber gering, da durch das Pressen bei hoher Temperatur offenbar die Isolierung der Pulverteilchen teilweise zerstört wird. Solche Kerne müssen auch in der Form ausgehärtet werden, so daß die Herstellungskosten mit Rücksicht auf die durch das Aushärten bedingte längere Wartezeit merklich höher werden.
Wirtschaftlicher gegenüber den vorstehenden Verfahren ist das Spritzen der magnetisierbaren Kerne, wobei der Kernmasse thermoplastische Bindemittel zugesetzt werden. Das Kerngefüge wird zwar homogen, jedoch bleiben die erzielbaren Permeabilitäten klein, da die Kernmasse mit einem verhältnismäßig hohen Anteil an thermoplastischen Bindemitteln gespritzt werden muß. Man hat auch bereits beim Spritzen bei erhöhten Temperaturen den Pulverteilchen Fließmittel zugesetzt. Diese Fließmittel sind jedoch nur in heißem Zustand fließfähig, während sie bei Zimmertemperatur fest sind und für ein Kaltpreßverfahren nicht in Frage kommen.
Es ist auch bekannt, zur Herstellung gepreßter Kerne das Bindemittel in einem Lösungsmittel zu lösen und diese Lösung dem Eisenpulver zuzusetzen. Vor dem Pressen der Kerne wird das Lösungsmittel ausgetrieben, so daß es nicht als den Verformungsprozeß verbesserndes Mittel dient.
Zur Vermeidung der den bisherigen Verfahren anhaftenden Nachteile schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung homogener magnetisierbarer Kerne aus mit einer Isolierhülle umgebenen Pulverteilchen, die mit einem aushärtbaren Harz bei Zimmertemperatur geformt werden, vor, bei dem den Pulverteilchen und/oder dem aus den Pulverteilchen und dem Harz hergestellten Gemisch vor der Formung Polyvinylalkohol in wäßriger Lösung als Fließmittel zugegeben wird.
Durch die Zugabe von Polyvinylalkohol in wäßriger Lösung wird die Gleitfähigkeit der Pulverteilchen erhöht, und es ist möglich, die Masse in einer Kaltformung zu Kernen zu verarbeiten, da dieser Zusatz bei normaler Temperatur flüssig ist.
Üblicherweise führen Zusatzmittel zur Verschlechterung der Eigenschaften der fertigen Kerne. Der erfindungsgemäße Zusatz kann aber, da es sich um eine wäßrige Lösung handelt, nach der Formgebung durch Erwärmen der Kerne ausgetrieben werden.
Als Harz für die Verfestigung des Kernes eignet sich besonders modifiziertes Phenolharz.
Mit Hilfe der vorgenannten Zusätze läßt sich die Kernmasse besonders günstig bei Zimmertemperatur im Strangpreßverfahren verarbeiten, das an sich auch für die Herstellung ferromagnetischer Formkörper bekannt ist. Es ist dabei vorteilhaft, die gemäß der Erfindung hergestellte Kernmasse durch eine konische Düse zu verpressen, wie sie bei Strangpreßvorrichtungen ebenfalls bereits belcannt ist. Durch die Wahl des Konuswinkels der Preßdüse läßt sich auch die Dichte des gepreßten Kernes weitgehend beeinflussen. Der Querschnitt der Düse kann der gewünschten Kernform angepaßt und so gestaltet werden, daß sich unmittelbar zylinderförmige, hohlzylinderförmige oder H-förmige Kerne ergeben. Andere Formen, wie z. B. Ring-, Schalen-, Topf- oder Garnrollenkerne, können durch Zusammenkleben von auf Zylinder- bzw. Hohlzylinderformen zurückgehenden Kernteilen zusammengesetzt werden.
Das zur Herstellung der Kernmasse dienende Pulver kann beispielsweise aus Karbönyleisen oder einem Legierungspulver aus Eisen-Silizium-Aluminium oder anderen für Massekerne geeigneten Pulversorten bestehen. Ein solches Pulver wird in üblicher Weise z. B. mit Wasserglas isoliert, worauf als Fließmittel Poly vinylalkohol in wäßriger Lösung und als hartbares Bindemittel modifiziertes Phenolharz zugesetzt wird. Zur Erhöhung der Gleitfähigkeit kann die Kernmasse außerdem z. B. Ölzusätze erhalten. Die so erhaltene gut knetbare Masse kann dann durch eine der gewünschten Kernform entsprechend geformte Düse zu einem Strang verpreßt werden. So können beispielsweise lange Stifte für Magnetvariometer, bei denen besonders ein homogenes Gefüge erwünscht ist, gepreßt werden. Der Strang wird längere Zeit an der Luft getrocknet und anschließend bei höherer Temperatur längere Zeit gehärtet. Um Rißbildung und Verziehen der Kerne zu vermeiden, kann die Temperatur z. B. stufenweise von 30° C beginnend langsam, z. B. um 2o° C von Stunde zu Stunde steigend, erhöht werden.
Die so hergestellten Kerne sind homogen im Gefüge und besitzen eine ausreichende mechanische Festigkeit. Bei Anwendung des Strangpreßverfahrens erhält man höhere wirksame Permeabilitäten als bei den eingangs erwähnten Verfahren. Beabsichtigt man z. B., die Stiftkerne mit einem Gewinde zu versehen, um sie als Schraubkerne zum Einsatz zu bringen, so können die Gewindegänge nach kurzzeitigem Vortrocknen der im Strangpressen hergestellten Kerne mittels zweier Backenhälften eingedrückt werden, wie dies zur Herstellung von Gewindekernen ebenfalls bereits bekannt ist.
Das vorstehend erläuterte Verfahren ist hier aus dem Grunde beschrieben, weil es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt hat. Selbstverständlich können auch andere Preßverfahren in Anwendung gebracht werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung homogener magnetisierbarer Kerne aus mit einer Isolierhülle umgebenen Pulverteilchen, die mit einem aushärtbaren Harz bei Zimmertemperatur geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß den Pulverteilchen und/oder dem aus den Pulverteilchen und dem Harz hergestellten Gemisch vor der Formung Polyvinylalkohol in wäßriger Lösung als Fließmittel zugegeben wird.
2. Verfahren zur Herstellung magnetisierbarer Kerne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als aushärtbares Harz modifiziertes Phenolharz zugesetzt wird.
3. Verfahren zur Herstellung magnetisierbarer Kerne nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernmasse durch Strangpressen geformt wird. q..
Verfahren zur Herstellung magnetisierbarer Kerne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernmasse durch eine konische Düse gepreßt wird.
5. Verfahren zur Herstellung magnetisierbarer Kerne nach einem der Ansprüche i bis .I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne weiteren formändernden Behandlungen durch Pressen, Drücken usw. unterzogen werden.
6. Verfahren zur Herstellung magnetisierbarer Schraubkerne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erforderliche Gewinde auf den im Strangpreßverfahren hergestellten Stift aufgedrückt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 593 621, 703 669, 748 122, 68o 568; schweizerische Patentschriften Nr. 182 517, 2 0 7 405, 227 684, 235 136, 243 724, 246 1o8; britische Patentschriften Nr. 5o6 878, 492 150, 614 181; USA.-Patentschrift Nr. 1 672 979; »Philips Technische Rundschau«, Dezember 1946, S. 353 bis 363; »Metallwirtschaft«, Bd. 23, 1944, S. 379 bis 386; K a i n e r, »Polyvinylalkohole«, F. Emke-Verlag, Stuttgart, 1949, S. 17; »Auszüge deutscher Patentanmeldungen« vom i. November 1948, Referat der Altanmeldung V 34170 VIIIc/21 g. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 831 857.