KR20230070251A - 복합 3차원 자기 차폐 소자들을 제조하고 설계하기 위한 방법, 차폐 소자들, 및 그 용도 - Google Patents

복합 3차원 자기 차폐 소자들을 제조하고 설계하기 위한 방법, 차폐 소자들, 및 그 용도 Download PDF

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forming
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바스-얀 후겐베르크
로버트 베호
브라이언 브래디
기예르모 도밍게즈
칼 라들마이어
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푀스트알피네 메탈 포밍 게엠베하
모게마 비브이
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Abstract

본 발명은 어닐링되지 않은, 연화 어닐링된, 또는 자화 어닐링된 자성 연질 금속 시트들로부터 충분한 투자율을 갖는 3차원 자기 실드들을 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 금속 시트는 일단계 또는 다단계 공정으로 3차원 구성요소로 냉간 성형되고, 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 투자율을 증가시키고, 그 다음 성형 도구로 이송되며, 열간 상태 또는 실온에서, 구성요소의 원하는 윤곽을 갖는 도구에 유지 및/또는 압착되고, 도구에 의해 선택적으로 형상 정정되거나 교정되고, 도구에서 냉각되도록 허용되며, 또는 성형 공정 및 투자율 증가의 목적들을 위해, 시트는 가열된 다음 열간 성형 도구에서 원하는 외형으로 성형되고 도구에 유지되고, 도구에서 냉각되도록 허용되며, 또는 3차원 구성요소는 적층 제조에 의해 발생되고 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 투자율을 증가시킨다. 본 발명은 또한 차폐 장치에 관한 것이다.

Description

복합 3차원 자기 차폐 소자들을 제조하고 설계하기 위한 방법, 차폐 소자들, 및 그 용도
본 발명은 복합 3차원 자기 실드들을 제거하기 위한 방법, 자기 차폐 장치들, 및 그 용도에 관한 것이다.
극히 높은 자기 투자율을 갖는 재료들, 특히 니켈-철 합금들은 μr =50,000 내지 140,000의 매우 높은 투자율로, 특히 저주파 자기장들의 자속을 집중시키기 때문에 자기 실드들로서 사용된다. 그러한 재료들은 또한 자성 연질 재료로 지칭된다. 그러나, 이러한 종류의 금속들이 구부러지거나, 변형되거나, 기계적으로 가공될 때, 매우 높은 투자율이 급격히 떨어져서, μr=150만큼 낮은 값을 초래할 수 있다.
이러한 극단 투자율 손실은 후속 열 처리를 통해 다시 교정될 수 있으며; 투자율을 향상시키는 것도 가능하다. 그러나, 열 처리 시간이 상대적으로 길고 온도가 상당히 높아서, 이는 특히 변형된 재료들의 경우, 재료가 흘러서 완전히 바람직하지 않은 결과를 촉진할 수 있다. 이러한 이유로, 그러한 부품들은 일반적으로 클램핑된 다음 1,000 내지 1,400℃로 가열된다.
자기 차폐를 달성하기 위해, 예를 들어, 그러한 재료로 제조되는 시트들이 US 43331285에 개시된 방식으로 구부러지는 것이 공지되어 있다. 또한 그러한 재료들은 워터 제트 또는 레이저로 절단되거나 딥 드로잉되는 것으로 공지되어 있다(JP 11186019 A).
US 6813364 B1은 작은 부품들을 위한 간단한 딥 드로잉 방법을 개시하고 있다.
WO2014/090282 A1은 전기적 분리 방법을 개시하고 있다.
CA 2080177 C는 작은 부품들을 위한 트랜스퍼 성형 방법을 개시하고 있다.
게다가, 고체 재료로부터 밀링함으로써 복합 구성요소들을 제조하는 것이 또한 공지되어 있다.
본 발명의 목적은 복합 3차원 자기 차폐 장치들이 간단하고 저렴한 방식으로 제조될 수 있는 방법을 창출하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징들을 갖는 방법으로 달성된다.
유리한 수정들은 그 종속항들에 개시되어 있다.
본 발명의 다른 목적은 복합 3차원 실시예가 저렴하게 제공되는 자기 차폐 장치를 창출하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 22의 특징들로 달성된다.
유리한 수정들은 그 종속항들에 개시되어 있다.
발명자들은 한편으로는 첨단 기술 분야(특히, 반도체 기술 및 전자 현미경을 포함함) 및 다른 한편으로는 자동차 응용 분야들에서, 특히 자율 주행과 조합된 전기 자동차들을 생산하는 경향으로 인해, 매우 높은 정밀도와 정확도 및 또한 높은 전력 출력들을 모두 갖는 메카트로닉스 시스템들에 대한 요구가 점점 더 많아지고 있으며, 이는 더 높은 비율의 자기 차폐 장치들을 필요로 한다.
그러나, 이미 위에서 언급된 바와 같이, 매우 큰 3차원 물체들은 특히 한편으로는 어닐링 동안 1,000 내지 1,400℃의 고온, 및 다른 한편으로는 상대적으로 큰 표면적들 및 마찬가지로 또한 낮은 두께들을 달성하는 것이 현재 거의 불가능하기 때문에 이들 재료들로부터 제조될 수 없다는 문제가 있다. 그 이유는 위에서 언급된 온도들에서, 이들 큰 구성요소들이 크리핑을 경험하고 단지 그들의 크기로 인해 변형된다는 것이다. 상이한 지점들에서 구성요소들을 지지할 수 있는, 크리핑을 방지하기 위한 대응하는 장치들은 매우 복잡하고 매우 비싸다. 또한 그러한 장치들로도, 복합 구성요소들의 변형을 확실히 방지하는 것이 불가능한 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 따르면, 방법은 복합 3차원 자기 차폐 장치들을 달성하기 위해 2개의 가능한 처리 경로들을 제공한다.
제1 처리 경로에서, 복합 3차원 형상화 부품은 냉간 딥 드로잉 공정에서 대응하는 재료들로 제조된다. 그 다음, 이러한 복합 3차원 부품은 진공에서 또는 수소 분위기에서 어닐링된 다음 열간 상태에서 도구에 삽입되며, 이는 완성된 구성요소의 원하는 형상 및 원하는 외형에 대응하고 크리핑의 관점에서 안정하고 제거될 수 있을 때까지 거기에 유지된다.
성형 공정의 이러한 제2 단계에서, 재료의 크리핑으로 인한 형상 편차는 어닐링 공정 동안 이와 같이 정정된다. 본 발명에 따르면, 이것은 재료의 담금질을 야기하지 않으며; 대신에, 성형 부품은 금형에서 그 형상으로 유지되고 압착된다. 그 다음, 성형 부분은 금형에서 식힐 수 있으며; 금형은 최적 냉각 속도를 설정하기 위해 선택적으로 예열된다.
재료의 크리핑으로 인한 변형들이 이러한 단계에서 발생할 수 없기 때문에 이러한 형상이 3차원적으로 복잡하더라도, 부품들이 절대적으로 정확한 형상을 가지며, 즉 원하는 외형에 대응하는 것이 유리하다. 선택적으로 발생하는 형상 정정, 교정, 또는 성형은 여전히 매우 높은 온도들에서 발생하기 때문에, 자기 특성들이 대체로 유지될 수 있다.
방법의 수정에서, 특히 재료가 매우 높은 성형 저항을 갖지 않으면, 적합한 구성요소들은 자화 어닐링 후에 냉각되도록 허용되고 적합한 온도, 예를 들어 실온에서 도구에 삽입되고 교정될 수 있다. 투자율에 대한 부정적인 영향들을 감소시키기 위해, 성형 속도가 선택적으로 적응될 수 있고 특히 갑작스러운 성형이 회피될 수 있고 대신 더 느린 "금형 내 압착"이 발생할 수 있다.
제2 해결책에 따르면, 투자율을 조정할 목적으로 진공 하에 또는 수소 분위기 하에 어닐링된 자성 연질 재료로 제조된 철판 또는 특히 강판은 열간 상태에서 압착 도구에 삽입되며, 여기서 부품은 일단계로 성형되고 성형된 상태로 유지되며 금형에서 냉각되고; 금형은 냉각 속도를 감소시키기 위해 선택적으로 예열된다.
양 경우들에서, 도구는 냉각 속도가 자성 연질 재료의 요건들에 적응되도록 냉각 동안 예열되거나 가열될 수 있다.
본 발명에서, 완성된 구성요소에 대응하도록 형상화되는 도구에서의 정의된 유지 및 냉각에 의해, 그리고 최적의 자기 투자율을 허용하는 냉각 조건들의 설정에 의해, 재료의 크리핑 경향들에 대응하는 것이 가능하여, 재료가 치수적으로 안정하고 형상이 정확하고, 높은 투자율을 갖도록 재료가 제조되는 것을 허용한다. 자화 어닐링 동안 발생한 차갑고 완전히 성형된 재료의 형상 변화들은 자기 특성들을 너무 크게 감소시키지 않고(즉, 10 이상의 인자 부근에서) 도구에서 정정될 수 있다.
따라서, 본 발명은 어닐링되지 않은, 연화 어닐링된, 또는 자화 어닐링된 자성 연질 금속 시트들로부터 충분한 투자율을 갖는 3차원 자기 실드들을 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 금속 시트는 일단계 또는 다단계 공정으로 3차원 구성요소로 냉간 성형되고, 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 투자율을 증가시키고, 그 다음 성형 도구로 이송되며, 열간 상태 또는 실온에서, 구성요소의 원하는 윤곽을 갖는 도구에 유지 및/또는 압착되고, 도구에 의해 선택적으로 형상 정정되거나 교정되고, 도구에서 냉각되도록 허용되며, 또는 성형 공정 및 투자율 증가의 목적들을 위해, 시트는 가열된 다음 열간 성형 도구에서 원하는 외형으로 성형되고 도구에 유지되고, 도구에서 냉각되도록 허용되며, 또는 3차원 구성요소는 적층 제조에 의해 발생되고 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 투자율을 증가시킨다.
일 실시예에 따르면, 자화 가능한 니켈-철 합금, 자화 가능한 실리콘-철 합금, 자화 가능한 코발트-철 합금, 또는 다른 자화 가능한 금속 합금들로 제조된 시트는 자성 연질 금속 시트로서 사용된다.
일 실시예에 따르면, 냉간 성형 전, 냉간 성형 후, 또는 열간 성형 전, 시트는 연화 어닐링을 받는다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금의 경우, 연화 어닐링은 600 내지 900℃, 특히 700 내지 800℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금의 경우, 자화 어닐링은 1000 내지 1400℃, 특히 1100 내지 1300℃, 특히 1150℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금의 경우, 열간 성형은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃, 바람직하게는 600℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금의 경우, 열간 교정은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃, 바람직하게는 600℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금의 경우, 자화 어닐링은 700 내지 950℃, 특히 730 내지 900℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금의 경우, 열간 성형은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금의 경우, 열간 교정은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금의 경우, 연화 어닐링은 600 내지 950℃, 특히 700 내지 800℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금의 경우, 자화 어닐링은 700 내지 1100℃, 특히 750 내지 1050℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금의 경우, 열간 성형은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금의 경우, 열간 교정은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행된다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금들의 경우, 연화 어닐링을 위한 사이클 시간은 2 내지 10시간이다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금들의 경우, 자화 어닐링을 위한 사이클 시간은 2 내지 150시간이다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금들의 경우, 열간 성형을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금들의 경우, 열간 교정을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금들의 경우, 냉간 성형을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금들의 경우, 냉간 교정을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금들의 경우, 자화 어닐링을 위한 사이클 시간은 2 내지 150시간이다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금들의 경우, 열간 성형을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금들의 경우, 열간 교정을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금들의 경우, 냉간 성형을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금들의 경우, 냉간 교정을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금들의 경우, 연화 어닐링을 위한 사이클 시간은 0.25 내지 10시간이다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금들의 경우, 자화 어닐링을 위한 사이클 시간은 0.5 내지 10시간이다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금들의 경우, 열간 성형을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금들의 경우, 열간 교정을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금들의 경우, 냉간 성형을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금들의 경우, 냉간 교정을 위한 사이클 시간은 1초 내지 2시간이다.
일 실시예에 따르면, 특히 열간 성형을 위한 성형 속도는 바람직하게는 5mm/min 내지 60mm/min의 도구 속도이다.
일 실시예에 따르면, 열간 성형 후 또는 도구에 유지된 후, 구성요소는 구성요소가 재료 흐름의 관점에서 안정하고 공기 중에서 냉각될 수 있는 온도에서 제거되고 특히 200 내지 600℃, 특히 300 내지 500℃에서 제거된다.
일 실시예에 따르면, 시트는 용접들에 의한 복수의 시트 바들, 특히 상이한 합금들, 두께들, 템퍼링 등급들, 또는 어닐링 등급들의 복수의 시트 바들의 조합들로부터 특히 연화 어닐링, 용액 어닐링, 및/또는 저응력 어닐링과 관련하여 제조된다.
일 실시예에 따르면, 용접된 시트 바들은 공정 전, 공정 동안 또는 공정 후 서로 용접되는 편평하거나 3차원적으로 구체화된 구성요소들이다.
본 발명의 다른 양태는 특히 전술한 방법들 중 하나에 따라 제조된, 높은 투자율을 갖는 3차원적으로 구체화된 금속 시트로 제조되거나 복수의 금속 시트들로 구성된 차폐 장치에 관한 것이며, 금속 시트는
일단계 또는 다단계 공정으로 3차원 구성요소로 냉간 성형되고, 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 투자율을 증가시키고, 그 다음 성형 도구로 이송되며, 열간 상태 또는 실온에서, 구성요소의 원하는 윤곽을 갖는 도구에 유지 및/또는 압착되고, 도구에 의해 선택적으로 형상 정정되거나 교정되고, 도구에서 냉각되도록 허용되며,
또는
성형 공정 및 투자율 증가의 목적들을 위해, 시트는 가열된 다음 열간 성형 도구에서 원하는 외형으로 성형되고 도구에 유지되고, 도구에서 냉각되도록 허용되며,
또는
3차원 구성요소는 적층 제조에 의해 발생되고 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 투자율을 증가시킨다.
일 실시예에 따르면, 금속 시트는 자화 가능한 니켈-철 합금, 자화 가능한 실리콘-철 합금, 자화 가능한 코발트-철 합금, 또는 다른 자화 가능한 금속 합금들로 구성된다.
일 실시예에 따르면, 니켈-철 합금들에서, 니켈-철 함량은 30 내지 90중량%이고, 니켈 함량은 특히 50 내지 80중량%이고, 니켈-철 합금은 최대 10중량% 부근의 몰리브덴 및/또는 크롬과 같은 다른 원소들 및 각각 최대 1중량% 부근의 망간, 실리콘, 및/또는 탄소와 같은 다른 원소들을 포함할 수 있고, 나머지는 철 및 불가피한 불순물들로 구성된다.
일 실시예에 따르면, 실리콘-철 합금들에서, 실리콘 함량은 0.1 내지 8중량%이며,실리콘-철 합금은 최대 1중량% 망간 및 최대 2중량% 알루미늄을 포함할 수 있고 나머지는 철 및 불가피한 불순물들로 구성된다.
일 실시예에 따르면, 코발트-철 합금들에서, 코발트 함량은 9 내지 60중량%, 바람직하게는 10 내지 27중량%이며, 코발트-철 합금은 2 내지 10중량% 크롬을 함유할 수 있고 몰리브덴, 바나듐, 니오븀, 탄탈륨, 알루미늄, 지르코늄, 및/또는 망간을 포함할 수 있고, 각각은 최대 2중량% 부근에 있고 집합적으로 합계가 최대 5중량%이며, 나머지는 철 및 불가피한 불순물들로 구성된다.
본 발명의 다른 양태는 개별 시트들로 구성된 패널들, 라이닝들, 및 실드들 또는 복수의 조립된 시트들로 구성된 복합 차폐 구성요소들을 위한 전술한 유형의 차폐 장치의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 하우징들, 챔버들, 구획부들 등을 구현하기 위한 전술한 유형의 차폐 장치의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 방법이 생성되며, 방법은 수정된 절차의 사용을 허용하고 따라서 한편으로는 공정을 상당히 더 효과적이게 하고 특히 필요한 성형 절차 후 최종 열 처리 단계를 생략하는 것을 가능하게 하는 추가 처리 단계들로 기존 처리 경로들을 보완한다.
본 발명은 도면에 기초하여 예로서 설명될 것이며; 도면에서:
도 1은 니켈-철 합금들에 대한 별도의 성형 및 교정 단계를 갖는 실시예들의 상이한 처리 시퀀스들을 도시한다.
도 2는 니켈-철 합금들에 대한 별개의 성형 단계들을 갖는 실시예들의 상이한 처리 시퀀스들을 도시한다.
도 3은 코발트-철 합금들에 대한 별도의 성형 및 교정 단계를 갖는 실시예들의 상이한 처리 시퀀스들을 도시한다.
도 4는 코발트-철 합금들에 대한 별개의 형성 단계들을 갖는 실시예들의 상이한 처리 시퀀스들을 도시한다.
도 5는 실리콘-철 합금들에 대한 별도의 성형 및 교정 단계를 갖는 실시예들의 상이한 처리 시퀀스들을 도시한다.
도 6은 실리콘-철 합금들에 대한 연화 어닐링 단계가 없는 실시예들의 상이한 처리 시퀀스들을 도시한다.
도 7은 실리콘-철 합금들에 대한 별개의 성형 단계들을 갖는 실시예들의 상이한 처리 시퀀스들을 도시한다.
본 발명은 예를 들어, 자성 연질 특성들을 갖는 니켈-철 합금들로 구성된 금속 시트의 복합 3D 성형에 관한 것이다. 이들 재료들은 본질적으로 공정의 끝에서의 제어된 조건들 하에 필요한 열 처리로 인해 복잡하고 비싼 처리를 필요로 한다. 이러한 열 처리는 재료가 열 처리 후 형성될 때 대부분 손실되는 자기 특성들을 최적화한다.
본 발명에 따르면, 방법이 생성되며, 방법은 수정된 절차의 사용을 허용하고 따라서 한편으로는 공정을 상당히 더 효과적이게 하고 특히 필요한 성형 절차 후 최종 열 처리 단계를 생략하는 것을 가능하게 하는 추가 처리 단계들로 기존 처리 경로들을 보완한다.
본 발명에 따라 사용되는 자성 연질 재료들은 높은 자기 투자율을 특징으로 한다. 이와 관련한 재료들 그룹은 니켈-철 합금들뿐만 아니라 실리콘-철 합금들, 코발트-철 합금들, 및 다른 것들을 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 주어진 모든 백분율들은 중량 백분율(중량%)을 표현하는 것으로 의미되고 그와 같이 해석되어야 한다.
니켈-철 합금들에서, 니켈 함량은 30 내지 90중량%이다. 이러한 종류의 재료들은 μr ≥ 1000의 현저하게 높은 자기 투자율을 나타내며, 그 결과 재료의 높은 자속 밀도를 허용하는 것을 가능하게 한다. 원래 투자율은 매우 높지만, 위에서 이미 언급된 열 처리에 의해 훨씬 더 증가될 수 있다. 30중량% 니켈 위에서, 니켈-철 합금은 BCC에서 FCC로 상 변환을 겪는다. 재료에 대한 FCC는 용융점까지 안정적이며, 이는 매우 높은 열 처리 온도들의 사용을 허용한다. 퀴리 온도는 35중량% 니켈에서 200℃로부터 약 70중량% 니켈에서 최대 600℃로 연장된다. 바람직하게는, 니켈 함량은 50 내지 80중량%일 수 있다. 니켈-철 합금은 최대 10% 부근에서 몰리브덴 및/또는 크롬과 같은 다른 원소들을 포함할 수 있다. 니켈-철 합금은 망간, 실리콘, 및/또는 탄소와 같은 다른 원소들을 포함할 수 있으며, 각각은 최대 1% 부근에 있다.
연화 어닐링은 1 내지 10시간의 사이클 시간에 600 내지 900℃의 온도 범위에서 발생할 수 있으며; 자화 어닐링은 0.5 내지 150시간의 사이클 시간에 1000 내지 1400℃의 온도 범위에서 발생할 수 있다.
본 발명의 목적들을 위해, 사이클 시간 또는 처리 시간은 재료가 열 처리되는, 즉 가열 시간 및 냉각 시간을 포함하는 총 시간이다. 사이클 시간은 바람직하게는 재료의 두께, 즉 두께가 0.1mm인 얇은 시트들에 따라 배향될 수 있으며, 바람직하게는 사이클 시간의 하한이 사용되는 반면, 두께가 5mm초과인 더 두꺼운 시트들에서, 상한을 향해 작업하는 것이 가능하다.
실리콘-철 합금들에 대해, 실리콘 함량은 전형적으로 0.1 내지 8중량%이다. 실리콘 함량이 2중량% 위인 경우, BCC 상만이 용융점까지 존재하며, 이는 고온 처리가 또한 여기서 사용되는 것을 허용한다. 퀴리 온도는 8중량% 실리콘에서 660℃로부터 실리콘이 없을 때 최대 770℃로 연장된다. 실리콘-철 합금들은 최대 1% 망간 및 최대 2% 알루미늄을 포함할 수 있다.
이들 합금들의 경우, 연화 어닐링은 바람직하게는 550 내지 750℃의 온도 범위에서 발생할 수 있다. 사이클 시간은 10분 내지 10시간일 수 있다.
특정 합금들의 경우, 선택적 연화 어닐링은 성형 거동에서 추가 개선을 보장할 수 있다. 더 낮은 Si 함량, 바람직하게는 1.5% 미만의 등급들에서 좋은 성형 거동을 보장할 수 있도록, 냉간 성형은 제1 처리 단계로서 연화 어닐링보다 바람직할 수 있고, 고합금 Si 합금들, 바람직하게는 1.5% 위의 Si에서, 열간 성형은 제1 처리 단계로서 연화 어닐링보다 바람직할 수 있다. 자화 어닐링은 750 내지 1050℃의 온도 범위에서 발생할 수 있으며; 사이클 시간은 바람직하게는 5초 내지 10시간이다. 연속 어닐링 공정에서, 사이클 시간은 5초 내지 30초로 설정될 수 있으며, 이는 제조 시간을 감소시킬 수 있다. 벨 어닐링 공정에서, 사이클 시간은 1시간 내지 10시간일 수 있다.
코발트-철 합금들에서, 코발트 함량은 9 내지 60중량%, 바람직하게는 10 내지 27중량%이다. 최대 2.4T의 높은 자기 포화는 이들 합금들의 특성이다. 투자율은 니켈-철 합금들의 투자율을 초과하지 않지만(약 20,000μ 미만이지만), 높은 포화 때문에, 자기 실드들 또는 다른 플럭스 전도체들(예를 들어, 액추에이터들)에서 높은 플럭스 밀도를 달성하기 위한 바람직한 선택이다. 퀴리 온도는 9중량% 코발트에서 850℃로부터 약 40중량% 코발트에서 최대 980℃로 연장된다. 약 900 내지 950℃에서, 코발트-철 합금은 BCC(페라이트)에서 FCC(오스테나이트)로의 상 변환을 겪으며; 그 결과, 열 처리는 바람직하게는 900℃ 위의 온도들에서 발생해야 한다. 게다가, 50/50중량% 코발트-철 농도의 경우, 730℃ 아래의 온도에서, 소위 B2 초격자로의 상 변환이 발생하며, 이는 취성이 급격히 증가하게 한다. 이러한 이유로, 복합 성형 조작들을 위한 원하는 온도는 이들 2개의 상 변환들 사이에 있다. 코발트-철 합금은 크롬과 같은 다른 원소를 포함할 수 있다. 크롬은 부식 방지를 증가시키고 바람직하게는 2 내지 10% 범위에서 합금에 첨가된다. 몰리브덴, 바나듐, 니오븀, 탄탈룸, 알루미늄, 지르코늄, 및/또는 망간과 같은 다른 원소들은 각각 최대 2% 부근에 있고, 집합적으로 합계가 최대 5%이며, 합금에 추가될 수 있다.
자기장에 대해 차폐하는 것이 필요할 때 자속 선들을 흡수하고 안내할 수 있는 재료들이 필요하다. 이것은 예를 들어, 자기장들이 기생 효과들을 생성할 수 있는 정밀 센서 기기들과 관련된다. 예들은 과학 응용들(전자 현미경들, 원자력 현미경들 등), 의료 장치들, 에너지 부문, 반도체들(서브나노미터, 정밀 메카트로닉스), 및 다른 것들을 포함한다. 게다가, 전기 구동 차량들로의 전환 및 자율 주행으로의 전환은 DC 전류 모터들의 고전압들이 특히 주변 교통을 분석하는 데 사용되는 전자장치들에 부정적인 영향을 미치기 때문에 유형 및 크기 둘 다에서 훨씬 더 강한 자기 실드들을 필요할 것으로 예측 가능하다.
위에서 이미 설명된 바와 같이, 그러한 재료들은 매우 높은 자기 투자율을 갖는 매우 높은 자성 연질 상태로 다시 한 번 가져오기 위해 통상적으로 최종 어닐링을 받지만; 이것은 복잡한 형태들이 제조될 수 없다는 사실을 초래한다.
본 발명에 따르면, 니켈-철 합금이 전형적으로 일정 시간 동안 700℃ 내지 800℃로 가열되는 열 처리가 제공된다. 이러한 온도는 각각의 재료에 대한 소위 재결정화 온도 위에 있다. 이러한 재결정화 어닐링은 일반적으로 0.5 내지 10시간 동안 수행되고 결과는 재료 연화 및 증가된 연성이며(코발트 합금 제외), 그 목적은 후속 절차들을 위해 재료를 준비하는 것이다. 이하에서, 이러한 공정은 연화 어닐링으로 지칭된다.
또한, 니켈-철 합금들이 사용될 때, 고온 열 처리가 제공되며, 이는 마찬가지로 일정 시간 기간 동안 재료를 가열하고, 1000℃ 내지 1400℃, 특히 1050℃의 온도 범위는 1 내지 6시간 동안 유지된다. 이러한 처리 시간 동안, 재료 내의 결정들은 육안으로 쉽게 볼 수 있는 크기로 성장한다. 이러한 공정은 심지어 최대 10 이상의 인자만큼 투자율(μ)의 증가로 인해 차폐 특성들을 상당히 개선한다. 바람직하게는, 이러한 가열은 진공에서 또는 수소 분위기에서 수행되며, 공정들 둘 다는 진공에서든 또는 수소 분위기에서든 불순물들을 제거하는 역할을 한다. 불순물들의 제거는 결국 더 크고 더 광범위한 입자 성장을 가능하게 한다. 이하에서, 이러한 공정은 자화 어닐링으로 지칭된다. 일반적으로, 제1 연화 어닐링의 사이클 시간은 바람직하게는 가능한 후속 자화 어닐링의 것보다 더 빠르게 경과할 수 있으며, 즉 더 짧을 수 있다. 이것은 구조 형성을 촉진할 수 있다.
도 1(a)는 니켈-철 합금들에 대한 가능한 공정 시퀀스를 도시한다. 조정 가능한 자성 연질 특성들을 갖는 합금, 예를 들어 0.1 내지 50mm의 두께를 갖는 니켈 기반 합금으로 제조된 시트는 먼저 연화 어닐링을 받는다.
그 다음, 형상화는 냉간 또는 열간 상태에서 일어난다. 냉간 성형(예를 들어, 도 1(b)에 도시됨)의 경우, 이것은 완성된 구성요소가 달성될 때까지 일단계 또는 다단계 공정으로 발생한다. 열간 상태에서, 일단계 성형은 500 내지 800℃의 온도들에서 수행된다.
열간 성형에 대해, 연화 어닐링으로부터의 열이 사용될 수 있거나 새로운 가열이 수행될 수 있다.
가능한 처리 경로들 둘 다에 대해, 자화 어닐링이 다음에 발생하며, 이는 투자율을 조정하는 데 사용된다. 이것은 1000 내지 1400℃에서 1 내지 6시간 동안 발생한다. 그 다음, 이러한 방식으로 획득되는 성형체는 500 내지 800℃에서 열간 교정 또는 형상 정정을 받거나 이러한 목적에 적합한 도구에서 열간 상태에서의 형상 안정화를 받는다. 제조 노력을 단순화하고 견고한 방법을 보장하기 위해, 교정은 또한 냉간 상태에서 수행될 수 있다. 이것은 도 1 (c) 및 도 1(d)에 도시된다.
이것은 자화 열 처리로 인해 뒤틀릴 가능성이 있을 수 있거나 재료의 열간 상태에서 열의 영향 또는 자체 중량으로 인해 크리핑이 발생한 성형체들이 원하는 외형으로 되돌리는 것을 의미한다. 이러한 목적을 위해, 도구는 성형된 구성요소의 원하는 외형에 대응하는 적절한 외형을 갖는다. 따라서, 완전한 성형을 수행하는 것이 아니라, 오히려 형상의 적응 또는 교정을 수행하는 것이 가능하다. 자화 어닐링으로부터의 구성요소의 열은 본래 또한 이러한 목적에 사용될 수 있다. 특히, 냉각 속도는 최대 투자율이 유지되도록 냉각 곡선을 형상화하기 위해 설정될 수 있다.
방법의 다른 유리한 실시예(도 2(a))에서, 제1 형상화 단계는 생략되고, 이 경우에, 자화 어닐링은 연화 어닐링 직후 수행되며, 후속 성형 단계는 특히 자화 어닐링으로부터의 열을 사용하여 수행된다. 이러한 형상화 단계는 바람직하게는 시트의 시트 바가 일단계에서 열간 성형된 다음 적어도 기계적 안정성이 달성될 때까지 그리고 냉각 속도가 투자율을 유지하기 위해 요구되는 동안 도구에 유지되고 냉각되기 위해 허용되도록 구체화된다.
다른 유리한 실시예(도 2(b))에서, 시트 바는 연화 어닐링이 이러한 단계에 통합되도록 자화 어닐링을 직접 받는다. 그 다음, 최종 형상화는 전술한 실시예에 대응한다.
위에서 언급된 단계들의 전부 다음에 절단, 밀링, 드릴링, 용접, 표면 및 세척 단계가 이어지며; 더욱이 시트 금속으로 제조된 구성요소들은 또한 예를 들어 3D 인쇄에 의해, 적층 방식으로 추가 층들 또는 추가 층들에 도포된 볼륨들을 가질 수 있다.
도 3 내지 도 7은 다른 합금 조성들에 대한 가능한 제조 경로들을 도시한다. 도 3 및 도 4는 코발트-철 합금들에 대한 가능한 경로를 도시하고 도 5 내지 도 7은 실리콘-철 합금들에 대한 가능한 경로들을 도시한다.
본 발명에서, 모놀리식 복합 구성요소들의 형상화는 부품들이 냉간 성형된 다음 열 처리된다는 점에서 종래 기술과 비교하여 기능적 장점들을 갖는 것이 유리하다. 열 처리 단계 및 열간 성형의 조합은 높은 자기 차폐 작용으로 정확하게 성형된 구성요소들을 초래한다. 열간 성형은 필요한 온도를 유지하면서 또한 복합 형상화를 달성하는 것을 가능하게 하며, 이는 예를 들어 전기 자동차 부문에서 제한된 설치 공간이 있을 때 특히 유리하다.
따라서, 본 발명에서, 또한 복합 구성요소들을 제조하는 것이 가능하다. 그 다음, 그러한 구성요소들은 또한 예를 들어 전체 하우징들, 패널들, 챔버들 등과 같은 복합 차폐 장치들을 제조하기 위해 조합될 수 있다. 이와 관련하여, 복합 구성요소들 또는 차폐 장치들은 또한 상이한 재료 두께들을 사용하여 구체화될 수 있다. 이의 일 예는 이하의 표에 제시된다.
적용 제품 두께 출발 재료
실드들, 패널들, 라이닝들 0.05 내지 5.00mm 시트 바들, 금속 분말, 금속 와이어
챔버, 구획부들 2 내지 50mm 시트 바들, 금속 분말, 금속 와이어
예를 들어, 최대 3500mm의 길이 및 최대 2500mm의 폭을 갖는 시트 바들은 48중량% Ni 함량을 갖는 연화 어닐링된 니켈-철 합금으로 제조될 수 있고 3차원 실드로 성형될 수 있다. 모든 용융 용접 방법들은 이러한 종류의 큰 시트 바들을 제조하기 위한 접합 방법, 바람직하게는 레이저 용접으로서 사용될 수 있다.
본 발명을 테스트하기 위해, 48중량% Ni 함량을 갖는 니켈-철 합금으로 제조된 2mm 두께의 시트 바들은 실온에서 50mm의 깊이 및 100mm 의 직경을 갖는 구형 돔 형상으로 냉간 성형에 의해 성형되며, 즉 딥 드로잉되었다. 이러한 변형은 자기 특성들을 축소하고 이러한 이유로, 당업자는 이러한 부품을 자기 차폐 소자로 사용하지 않을 것이다. 이러한 종류의 부분들은 본 발명의 효과를 증명하기 위해 사용되고 따라서 참조 부품들로 지칭된다.
이러한 공정은 응력 및 연신의 균일한 분포를 위해 선택되었다. 다른 부품들은 동일한 공정을 사용하여 48mm의 드로잉 깊이(및 100mm 직경)로 성형되었다. 이들 부품들은 교정 공정을 특성화하기 위한 테스트 부분들이고이고 열 처리 후, 50mm까지 드로잉을 겪는다. 테스트 및 참조 부품들의 자기 특성들은 열 처리 전에 특성화되었다.
테스트 및 참조 부품들은 수소 분위기 하에 4시간 동안 1150℃에서 자화 어닐링을 집합적으로 받았다. 이러한 처리 단계 후, 참조 부품들이 완성된다(부분들은 도 1(c)에 따라 제조됨).
테스트 부품들(48mm)은 냉간 성형에 의해 최종 드로잉, 즉 실온에서 딥 드로잉을 50mm의 깊이 및 100mm의 직경까지 겪었으며; 이러한 단계에서, 2mm(48mm내지 50mm)의 교정이 발생하며, 이는 거의 4%의 계산된 총 연신을 초래한다(부품들은 도 1(c)에 도시된 프로세스에 따라 제조됨). 최종 드로잉과 다음 공정 단계들 사이에서, 테스트 부품들의 자기 특성들이 다시 한 번 특성화되었다. 최종 드로잉 후, 이들 테스트 부품들은 수소 분위기 하에 4시간 동안 1150℃에서 제2 자화 어닐링을 받았고 그들의 자기 특성들에 대해 테스트되었다.
특성화는 자기 실드가 자화 어닐링 후 최상의 값들을 가진 것을 나타냈다. 실드가 없는 경우, 36.7mT의 자속이 측정되었다. 참조 부품들에서, 이러한 값은 자화 어닐링 후 58μT(633의 감소 인자)로 감소되는 반면, 어닐링 전, 1.8mT의 값은 참조 부품들에서 측정되었다(이는 20의 감소 인자에 대응함). 어닐링은 독점적으로 냉간 성형 부품에 비해 차폐에서 30배 초과 개선을 제공한다.
냉간 교정 단계(4% 연신)를 갖는 테스트 부품들에서, 자화 어닐링 후, 418μT의 자속이 측정되었다(감소 인자 92). 이러한 결과에서, 이 경우의 차폐는 자화 어닐링이 없는 경우보다 거의 4.5배 더 우수하지만, 어닐링된 참조 부품들에서보다 거의 6배 더 나쁘다.
이러한 4% 연신은 교정 단계에서 매우 높은 값이고 실제 부품들에서, 최대한 매우 국소적으로 발생한다. 그럼에도 불구하고, 본 발명에 따른 방법으로 좋은 특성들을 달성하는 것이 가능하였다. 일반적으로 실제로, 변형들은 펀치 접촉 없이 반경에 인접한 자유 성형 구역들에서만 발생하며, 그 결과 큰 영역들은 주로 변형이 없는 상태로 유지된다.
다른 테스트에서, 본 발명에 따른 상당히 더 큰 자기 실드가 제조되고 특성화되었다(거의 600 x 300 x 80 mm). 2mm 두께를 갖는 연화 어닐링된 48중량% 니켈-철 합금 시트로부터, 돔 형상 외형이 제조되었고 실온에서의 성형 단계에서 기하학적으로 특성화되었다.
구성요소는 수소 분위기 하에 4시간 동안 1150℃에서 자화 어닐링을 받았다. 그 다음, 자기 및 기하학적 특성화가 수행되었다. 기하학적 치수들은 제1 성형 단계 후 외형으로부터 1%의 편차를 갖는다. 이것은 자화 어닐링 동안 크리핑에 기인한다.
타깃 외형을 다시 한 번 제조하기 위해, 딥 드로잉 교정 공정은 실온에서 수행되었다. 이 경우에, 구성요소의 반경들에서 거의 0.7%의 연신이 발생하였다(부품들은 도 1(c)의 공정에 따라 제조됨).
자기 특성화는 1.2mT의 상대적으로 높은 자속 밀도에서, 본 발명에 따른 제품들이 교정 전 어닐링된 부품들과 비교하여 9% 더 낮은 자기 차폐를 달성하는 것을 나타낸다. 거의 300 μT의 더 낮은 자속 밀도에서, 어떠한 차이도 측정되지 않았다. 이것은 더 낮은 자속 밀도에서, 어떠한(국부) 포화도 발생하지 않는다는 사실에 의해 설명된다.
이들 2개의 예들은 교정 단계를 갖는 제시된 방법이 투자율에 강력한 국부 효과들을 가질 수 있지만, 전반적으로 유리하게 기능하는 차폐를 달성할 수 있는 것을 나타낸다. 더욱이, 이러한 방법에서, 형상은 테스트 부품들에서 원하는 외형에 대응하는 반면, 참조 부품들에서, 재료의 크리핑으로 인해 형상 편차가 있다. 교정 단계에서, 극히 정확하고 복잡한 외형들을 제조하는 것이 가능하며, 이들은 제한된 설치 공간을 응용들 또는 소형화를 수반하는 것들의 경우에 유리하다.

Claims (28)

  1. 어닐링되지 않은, 연화 어닐링된 또는 자화 어닐링된 자성 연질 금속 시트들로부터 충분한 투자율을 갖는 3차원 자기 실드들을 제조하기 위한 방법으로서,
    상기 금속 시트는 일단계 또는 다단계 공정으로 3차원 구성요소로 냉간 성형되고, 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 상기 투자율을 증가시키고, 그 다음 성형 도구로 이송되며, 열간 상태 또는 실온에서, 상기 구성요소의 원하는 윤곽을 갖는 도구에 유지 및/또는 압착되고, 상기 도구에 의해 선택적으로 형상 정정되거나 교정되고, 상기 도구에서 냉각되도록 허용되며,
    또는
    성형 공정 및 투자율 증가의 목적들을 위해, 시트는 가열된 다음 열간 성형 도구에서 원하는 외형으로 성형되고 상기 도구에 유지되고, 상기 도구에서 냉각되도록 허용되며,
    또는
    상기 3차원 구성요소는 적층 제조에 의해 발생되고 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 투자율을 증가시키는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    자화 가능한 니켈-철 합금, 자화 가능한 실리콘-철 합금, 자화 가능한 코발트-철 합금, 또는 다른 자화 가능한 금속 합금들로 제조된 시트는 상기 자성 연질 금속 시트로서 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 냉간 성형 전, 상기 냉간 성형 후, 또는 상기 열간 성형 전, 상기 시트는 연화 어닐링을 받는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 한 항에 있어서,
    니켈-철 합금의 경우, 상기 연화 어닐링은 600 내지 900℃, 특히 700 내지 800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 한 항에 있어서,
    니켈-철 합금의 경우, 상기 자화 어닐링은 1000 내지 1400℃, 특히 1100 내지 1300℃, 특히 1150℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 한 항에 있어서,
    니켈-철 합금의 경우, 상기 열간 성형은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃, 바람직하게는 600℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 한 항에 있어서,
    니켈-철 합금의 경우, 상기 열간 교정은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃, 바람직하게는 600℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1 항 내지 제3 항 중 한 항에 있어서,
    코발트-철 합금의 경우, 상기 자화 어닐링은 700 내지 950℃, 특히 730 내지 900℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 한 항에 있어서,
    코발트-철 합금의 경우, 상기 열간 성형은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 한 항에 있어서,
    코발트-철 합금의 경우, 상기 열간 교정은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 한 항에 있어서,
    실리콘-철 합금의 경우, 상기 연화 어닐링은 600 내지 950℃, 특히 700 내지 800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 한 항에 있어서,
    실리콘-철 합금의 경우, 상기 자화 어닐링은 700 내지 1100℃, 특히 750 내지 1050℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 한 항에 있어서,
    실리콘-철 합금의 경우, 상기 열간 성형은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 한 항에 있어서,
    실리콘-철 합금의 경우, 상기 열간 교정은 500 내지 800℃, 특히 600 내지 800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제2 항 내지 제7 항 중 한 항에 있어서,
    니켈-철 합금의 경우, 사이클 시간은 연화 어닐링 동안 2 내지 10 시간이고, 자화 어닐링 동안 2 내지 150 시간이고, 열간 성형 동안 1초 내지 2시간이고, 열간 교정 동안 1초 내지 2시간이고, 냉간 성형 동안 1초 내지 2시간이고, 냉간 교정 동안 1초 내지 2시간인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제2 항 및 제8 항 내지 제10 항 중 한 항에 있어서,
    코발트-철 합금의 경우, 사이클 시간은 자화 어닐링 동안 2 내지 150시간이고, 열간 성형 동안 1초 내지 2시간이고, 열간 교정 동안 1초 내지 2시간이고, 냉간 성형 동안 1초 내지 2시간이고, 냉간 교정 동안 1초 내지 2시간인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제2 항 및 제11 항 내지 제14 항 중 한 항에 있어서,
    실리콘-철 합금의 경우, 사이클 시간은 연화 어닐링 동안 0.25 내지 10시간이고, 자화 어닐링 동안 0.5 내지 10시간이고, 열간 성형 동안 1초 내지 2시간이고, 열간 교정 동안 1초 내지 2시간이고, 냉간 성형 동안 1초 내지 2시간이고, 냉간 교정 동안 1초 내지 2시간인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1 항 내지 제17 항 중 한 항에 있어서,
    특히 상기 열간 성형을 위한 성형 속도는 바람직하게는 5 mm/min 내지 60 mm/min의 도구 속도인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제1 항 내지 제18 항 중 한 항에 있어서,
    상기 열간 성형 후 또는 상기 도구에 유지된 후, 상기 구성요소는 상기 구성요소가 재료 흐름의 관점에서 안정하고 공기 중에서 냉각될 수 있는 온도에서 제거되고, 특히, 200 내지 600℃, 특히 300 내지 500℃에서 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제1 항 내지 제19 항 중 한 항에 있어서,
    상기 시트는 용접들에 의한 복수의 시트 바들, 특히 상이한 합금들, 두께들, 템퍼링 등급들, 또는 어닐링 등급들의 복수의 시트 바들의 조합들로부터 특히 연화 어닐링, 용액 어닐링, 및/또는 저응력 어닐링과 관련하여 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 용접된 시트 바들은 공정 전, 공정 동안 또는 공정 후 서로 용접되는 편평하거나 3차원적으로 구체화된 구성요소들인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 특히 제1항 내지 제21항 중 한 항에 따른 방법에 따라 제조된, 높은 투자율을 갖는 3차원으로 구체화된 금속 시트로 제조되거나 복수의 금속 시트들로 구성된 차폐 장치로서,
    상기 금속 시트는 일단계 또는 다단계 공정으로 상기 3차원 구성요소로 냉간 성형되고, 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 상기 투자율을 증가시키고, 그 다음 성형 도구로 이송되며, 열간 상태 또는 실온에서, 상기 구성요소의 원하는 윤곽을 갖는 도구에 유지 및/또는 압착되고, 상기 도구에 의해 선택적으로 형상 정정되거나 교정되고, 상기 도구에서 냉각되도록 허용되며,
    또는
    성형 공정 및 투자율 증가의 목적들을 위해, 시트는 가열된 다음 열간 성형 도구에서 원하는 외형으로 성형되고 상기 도구에 유지되고, 상기 도구에서 냉각되도록 허용되며,
    또는
    상기 3차원 구성요소는 적층 제조에 의해 발생되고 그 다음 (자화) 어닐링을 받아서 상기 투자율을 증가시키는 차폐 장치.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 금속 시트는 자화 가능한 니켈-철 합금, 자화 가능한 실리콘-철 합금, 자화 가능한 코발트-철 합금, 또는 다른 자화 가능한 금속 합금들로 구성되는 것을 특징으로 하는 차폐 장치.
  24. 제22 항 또는 제23 항에 있어서,
    니켈-철 합금들에서, 상기 니켈-철 함량은 30 내지 90중량%이고, 상기 니켈 함량은 특히 50 내지 80중량%이고, 상기 니켈-철 합금은 최대 10중량% 부근의 몰리브덴 및/또는 크롬과 같은 다른 원소들 및 각각 최대 1중량% 부근의 망간, 실리콘, 및/또는 탄소와 같은 다른 원소들을 포함할 수 있고, 나머지는 철 및 불가피한 불순물들로 구성되는 것을 특징으로 하는 차폐 장치.
  25. 제23 항에 있어서,
    실리콘-철 합금들에서, 상기 실리콘 함량은 0.1 내지 8중량%이며, 상기 실리콘-철 합금은 최대 1중량% 망간 및 최대 2중량% 알루미늄을 포함할 수 있고, 나머지는 철 및 불가피한 불순물들로 구성되는 것을 특징으로 하는 차폐 장치.
  26. 제23 항에 있어서,
    코발트-철 합금들에서, 상기 코발트 함량은 9 내지 60중량%, 바람직하게는 10 내지 27중량%이며, 상기 코발트-철 합금은 2 내지 10중량%의 크롬을 포함할 수 있고 몰리브덴, 바나듐, 니오븀, 탄탈륨, 알루미늄, 지르코늄, 및/또는 망간을 포함할 수 있으며, 각각은 최대 2중량% 부근에 있고 집합적으로 합계가 최대 5중량%이고, 나머지는 철 및 불가피한 불순물들로 구성되는 것을 특징으로 하는 차폐 장치.
  27. 개별 시트로 구성된 패널들, 라이닝들, 및 실드들 또는 복수의 조립된 시트들로 구성된 복합 차폐 구성요소들에 대한 제22 항 내지 제26 항 중 한 항에 따른 차폐 장치의 용도.
  28. 하우징들, 챔버들, 구획부들 등을 구현하기 위한 제22 항 내지 제26 항 중 한 항에 따른 차폐 장치의 용도.
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