DK3050131T3 - Forbedret fremgansmåde til produktion af thermoelektriske komponenter med pulvermetallurgi - Google Patents

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en termoelektrisk komponent eller mindst et halvfabrikat af samme, ved hvilken et antal termoelementer, der er fremstillet af et termoelektrisk aktivt materiale, indføres i et i det væsentlige plant substrat, som er fremstillet af et elektrisk og termisk isolerende substratmateriale, således at termoelementerne strækker sig gennem substratet i det væsentlige vinkelret på substratplanet, og ved hvilken det aktive materiale tilvejebringes i pulverform, presses til grønne legemer og sintres derefter inden i substratet til termoelementer, kendetegnet ved, at det pulverformige aktive materiale presses til grønne legemer i en form der er anbragt uden for substratet, hvilke grønne legemer skubbes ud af formen og ind i huller, der er tilvejebragt i substratet, hvor de sintres til termoelementer, hvor presningen af det pulverformige aktive materiale til grønne legemer og indskubningen af de grønne legemer ind i hullerne i substratet udføres ved hjælp af de samme værktøjer, og hvor det for værktøjerne drejer sig om mindst et par stempler, der indsættes fra begge sider i formen, og af hvilke den ene går i indgreb gennem hullet, der er tilvejebragt i substratet for det respektive grønne legeme.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at et antal forme kombineres til en plan matrice og at matricen mindst under presningen af det aktive materiale og indskubningen af de grønne legemer hviler fladt på substratet, således at huller og forme flugter med hinanden.

3. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at hullerne og formen er af cirkulær cylindrisk form og har i det væsentlige den samme diameter.

4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at hullerne indføres i substratet ved bearbejdning, især ved boring og uden hjælp af kølesmøremidler.

5. Fremgangsmåden ifølge krav 4, kendetegnet ved, at hullerne udblæses efter bearbejdning, især ved hjælp af en inert gas.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at substratet holdes på begge sider af plane klemorganer, især over hele overfladen, under indførelsen af hullerne.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 2 og 6, kendetegnet ved, at et af de to klemmeorganer anvendes som en matrice efter indføring af hullerne.

8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at substratmaterialet er et kompositmateriale, der er fremstillet af uorganiske råmaterialer og bindemidler.

9. Fremgangsmåden ifølge krav 8, kendetegnet ved, at kompositmaterialet er opbygget som et laminat, at de organiske råmaterialer er valgt fra gruppen, der omfatter glimmer, perlit, phlogopit, muscovit, og at bindemidlerne er silikone eller silikoneharpiks.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at substratets tykkelse er mellem 1 og 10 mm, fortrinsvis at den er mellem 1,5 og 4 mm og meget fortrinsvis, at tykkelsen er mellem 2 og 3 mm.

11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det aktive materiale er en legering, der er valgt fra klassen af vismut-telurider, zink-antimonider, silicider, semi-Heusler-materialer, og at partikelstørrelsesfordelingen, der er bestemt ved hjælp af laser diffraktionsmetoder af det aktive materiale, har en gennemsnitlig partikelstørrelse d50 på mellem 1 og 50 pm, og at det aktive materiale for at indstille denne partikelstørrelsesfordeling formales ved en maksimal temperatur på mellem 30 °C og 50 °C.

12. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det pulverformige aktive materiale påvirkes med vibrationer inden i støbeformen før presningen.

13. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at substratet med indførte grønne legemer placeres til sintring i en autoklave, hvilken sintringsproces finder sted ved forhøjet tryk og forhøjet temperatur i en inert atmosfære, hvor især gastrykket inden i autoklaven er lavere end trykket, der udøves på det pulverformige aktive materiale under presningen af de grønne legemer.