KR0180597B1 - 영구 자석용 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 희토류계 영구 자석을 제조하기 위한 장치에 관한 것으로 상기 장치는 중공형 원통 형상의 금형과, 코어 펀치 및 슬리브 펀치를 구비하고 있는 상부 펀치와, 상기 상부 펀치에 대향되고 원통 형상으로 형성된 하부 펀치로 이루어져 있고, 상기 금형에 삽입되는 중공형 원통 형상의 튜브를 부가적으로 포함하고 있으며 이에 의해서 표면상에 균열이 발생되는 것을 방지시킬 수 있고 또한 열적, 기계적 충격에 대한 내성 및 내식성이 향상된 희토류계 영구 자석이 제조된다.
Description
제1도는 종래 실시예에 따른 희토류계 영구 자석의 후방 압출 장치를 개략적으로 도시한 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 희토류계 영구 자석의 후방 압출 창치를 개략적으로 도시한 단면도.
제3도는 본 발명에 따른 희토류계 영구 자석을 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 제1펀치 22 : 제2펀치
23 : 금형 24 : 튜브
25 : 등방성 희토류계 영구 자석
25' : 이방성 희토류계 영구 자석
본 발명은 압출에 의하여 이방성을 갖는 희토류계 영구 자석 을 제조하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 균열의 발생을 억제하고 최종 제품의 열적 기계적 내충격성 및 내식성을 향상시킬 수 있는 희토류계 영구 자석용 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 압출에 의하여 반지름 방향의 이방성을 갖는 희토류계 영구 자석은 후방 압출 성형 공정(back extrusion)에 의하여 링 형태로 제조되며 이러한 후방 압출 성형 공정을 수행하기 위한 후방 압출 장치는 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 중공형 원통 형상의 금형(13)과, 코어 펀치 (11a) 및 슬리브 펀치(11b)를 구비 하고 있는 상부 펀치(11)와, 상기 상부 펀치(11)에 대향되고 원통 형상으로 형성 된 하부 펀치(12)로 이루어져 있.다
이때, 상기 후방 압출 성형 공정은 희토류게 합금 분말의 성형체 또는 열간 가압된 등방성 희토류계 자석(14)을 상기 하부 펀치(12) 상에 지지되어 있는 상태로 상기 금형(13)에 장입시킨 후 상기 상부 펀치(11)의 코아 펀치(11a)와 슬리브 펀치(11b)를 동시에 가압시킴으로서 수행되며 이에 의해서 이방성 영구 자석이 제조된다.
이때, 상기 코아 펀치(11a)에 작용하는 압력은 약2 내지 5ton/cm2정도인 반면에 상기 슬리브 펀치(11b)에 작용하는 압력은 약1ton/cm2정도이며 여기에서 상기 슬리브 펀치(11b)는 상기된 바와 같은 후방 압출 성형 공정의 수행시 자석의 표면상에 균열이 발생되는 것을 방지시킨다.
한편, 상기 후방 압출 성형 공정에 의하여 제조된 희토류계 영구 자석은 그의 내식성, 기계적 특성등을 향상시키기 위하여 에폭시 코팅, 전기 도금, 또는 전착 도장동의 표면처리를 하게 되는 후처리 공정을 수행하게 된다.
그러나, 상기 후방 압출 성형 공정의 수행시 상기 코어 펀치와 희토류계 자석사이의 접촉면 및 금형과 자석의 접촉면상에 균열이 발생되기 쉽고 희토류계 자석은 충격에 약하는 단점이 있으며 또한 내식성을 향상시키기 위하여 후처리 공정이 필요하고 기계 가공 및 취급이 어렵다는 문제접이 야기된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제접을 해소시키기 위하여 안출된 것으로 그목적은 후방 압출 성형 공정의 수행시 영구 자석의 표면상에 균열이 발생되는 것을 방지시킬 수 있고 기계적 강도 및 내충격성을 향상시킬 수 있으며 기계적 가공 및 취급이 용이한 희토류계 영구 자석을 제조하기 위한 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 상기의 목적은 중공형 원통 형상의 금형과, 코어 펀치 및 슬리브 펀치를 구비하고 있는 상부 펀치와, 상기 상부 펀치에 대향되고 원통 형상으로 형성된 하부 펀치로 이루어져 있고, 상기 금형에 삽입되는 중공형 원통 형상의 튜브를 부가적으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석용 제조 장치에 의해서 달성된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 금형의 외측면 주위에는 가열 수단이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 , 상기 상부 펀치 및 하부 펀치의 가압 작용은 상기 튜브의 내부에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 희토류계 영구 자석은 상기 튜브와 일체로 성형되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 후방 압출 장치를 도시한 단면도이고, 제3도는 본 발명의 일실시예에 따라서 제조된 희토류계 이방성 영구 자석을 도시한 단면도이다.
먼저 본 발명의 일실시예에 따른 후방 압출 장치는 중공형 원통 형상의 금형(23)과, 코어 펀치(21a) 및 슬리브 펀치(21b)를 구비하고 있는 제1펀치(21)와, 상기 제1펀치(21)에 대향되고 원통 형상으로 형성된 제2펀치(22)로 이루어져 있고, 상기 금형(23)에 삽입되는 중공형 원통 형상의 튜브(24)를 부가적으로 포함하고 있다.
이때, 이방성 희토류계 영구 자석을 제조하기 위한 후방 압출 성형 공정에 따르면, 희토류계 합금 분말의 성형체 또는 열간 가압 처리된 등방성 희토류계 자석(25)을 상기제2펀치(22)상에 지지되어 있는 상태로 상기 금형(23)내에 설치된 상기 튜브(24)내에 장입시킨 후 상기 제1펀치(21)의 코아 펀치(21a)와 슬리브 펀치(21b)를 동시에 가압시킨다.
따라서, 상기 등방성 희토류계 영구 자석(25)은 결정의 자화용이축이 가압 방향으로 정렬되어서 자기적 이방성을 부여 하며 그 결과 이방성 영구 자석(25')이 제조된 다.
여기에서, 상기 등방성 희토류계 자석(25)은 하나 또는 그 이상의 희토류 성분과, 하나 또는 그 이상의 천이 금속과, 붕소, 탄소, 질소 성분중 하나 또는 그 이상의 성분으로 이루어져 있고 분말 상태의 성분들을 열간 가압처리시킴으로서 제조된다.
또한, 상기 튜브(24)는 금속성 재질로 이루어져 있고 바람직하게는 함금 성분으로 이루어져 있으며 이와는 달리 강자성 재질로 이루어져 있는 경우에 상기 튜브(24)와 상기 이방성 희토류계 영구 자석(25')이 자기 회로를 형성하여서 상기 희토류계 영구 자석(25')의 표면적을 증가시켜 자력을 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 제1펀치(21)의 코아 펀치(21a)에 작용하는 압력은 약2 내지 5ton/cm2정도인 반면에 상기 슬리브 펀치(21b)에 작용하는 압력은 약1ton/cm2정도이며 여기에서 상기 슬리브 펀치(21b)는 상기된 바와 같은 후방 압출 성형 공정의 수행시 자석의 표면상에 균열이 발생되는 것을 방지시킨다.
여기에서, 상기된 바와 같이 제1펀치(21) 및 제2펀치(22)의 가압 작용은 상기 튜브(24)내에서 이루어지며 그 결과 상기 튜브(24)의 중공부에 내장되어 있는 상기 등방성 희토류계 자석(25)은 소정 형상으로 성형된다.
이때, 상기 금형(23)의 외측면상에는 상기 제1펀치(21)와 제2펀치(22)의 가압 작용에 의하여 상기 영구 자석용 등방성 희토류계 자석(25)의 성형을 용이하게 수행할 수 있도록 가열 수단(H)이 구비되어 있다.
한편, 상기된 바와 같은 후방 압출 성형 공정에 의하여 제조된 희토류계 이방성 영구 자석은 제3도에 도시되어 있는 바와 같이 소정의 형상으로 성형된 영구 자석(25')과 상기 영구 자석(25')의 외주면을 둘러 싸고 있는 상기 튜브(24)로 이루어져 있다.
따라서, 상기 튜브(24)에 의하여 외주면이 둘러싸여 있는 상기 희토류계 영구 자석(25')은 상기 금형(23)으로부터 압출될 때 상기 제1펀치(21)의 코어 펀치(21a)의 내주면과 접촉되어 있지 않으므로 표면상에의 손상을 크게 줄일수 있다.
또한. 상기된 바와 같이 상기 튜브(24)는 상기 희토류계 영구 자석(25')의 표면 보호 작용을 나타낼 뿐만 아니라 상기 희토류계 영구 자석(25')의 기계적 강도 및 내충격성을 향상시키므로 상대적으로 얇은 두께의 영구 자석 제조도 가능하게 하는 반면에 제품의 신뢰도를 향상시킨다.
그리고, 상기 튜브(24)를 구성하는 재질을 내식성이 양호한 재질로 선택함으로서 후방 압출 성형 공정에 의하여 제조된 희토류계 영구 자석의 내식성을 향상시키기 위한 에폭시 코팅, 전기 도금, 전착 도장등과 같은 별도의 후처리 공정을 감소시킬 수 있으며 이에 의해서 상기 이방성 희토류계 영구 자석의 노출면은 상기된 바와 같은 후처리 공정에 의하여 표면처리된다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 튜브가 구비되어 있는 후방 압출 장치의 사용에 의하여 제조된 희토류계 영구 자석의 표면상에 균열이 발생되는 것을 방지시킬 수 있고 또한 열적, 기계적 충격에 대한 내성 및 내식성을 향상시킬 수 있다.
Claims (6)
- 중공형 원통 형상의 금형과, 코어 펀치 및 슬리브 펀치를 구비하고 있는 제1펀치와, 상기 제1펀치에 대향되고 원통 형상으로 형성된 제2펀치로 이루어져 있는 영구 자석용 제조 장치에 있어서, 상기 금형에 삽입되는 중공형 원통 형상의 튜브를 부가적으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석용 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 이방성 희토류계 영구 자석용 모재는 상기 제2펀치상에 지지되어 있는 상태로 상기 튜브내에 장입되는 것을 특징으로 하는 영구 자석용 제조 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 제1펀치 및 제2펀치의 가압 작용은 상기 튜브내에서 수행되는 것을 특징으로 하는 영구 자석용 제조 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 영구 자석용 모재는 하나 또는 그 이상의 희토류 원소와, 하나 또는 그 이상의 천이 금속과, 그리고 붕소, 탄소, 질소중 하나 또는 그 이상의 원소를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석용 제조 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 튜브는 금속 재질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석용 제조 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 튜브는 합금으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 영구 자석용 제조 장치 .
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950059638A KR0180597B1 (ko) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 영구 자석용 제조 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950059638A KR0180597B1 (ko) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 영구 자석용 제조 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970051506A KR970051506A (ko) | 1997-07-29 |
| KR0180597B1 true KR0180597B1 (ko) | 1999-05-15 |
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ID=19445295
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950059638A KR0180597B1 (ko) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 영구 자석용 제조 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0180597B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100767451B1 (ko) * | 2005-03-31 | 2007-10-17 | 주식회사 테슬라 | 자기 차폐용 홀더 |
| KR100924100B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2009-10-29 | 한국과학기술원 | 팁 시험 장치, 이를 이용한 전단 마찰 인자의 측정 방법 및윤활제 특성 평가 방법 |
-
1995
- 1995-12-27 KR KR1019950059638A patent/KR0180597B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100767451B1 (ko) * | 2005-03-31 | 2007-10-17 | 주식회사 테슬라 | 자기 차폐용 홀더 |
| KR100924100B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2009-10-29 | 한국과학기술원 | 팁 시험 장치, 이를 이용한 전단 마찰 인자의 측정 방법 및윤활제 특성 평가 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970051506A (ko) | 1997-07-29 |
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