DE19742197C2 - Device for producing a permanent magnet - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Permanentmagneten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie dem Oberbegriff des Anspruchs 3.The present invention relates to a device for Manufacture of a permanent magnet according to the generic term of claim 1 and the preamble of claim 3.
Ein Verfahren zur Herstellung eines SE-ÜM-B Magneten
(englisch: RE-TM-B magnet), der zusammengesetzt ist aus
einem oder mehreren Elementen der seltenen Erden (SE),
einem oder mehreren Übergangsmetallen (ÜM) sowie Bor (B),
ist das sogenannte Hitzebehandlungsverfahren, das die
Schritte umfaßt:
A process for producing an SE-ÜM-B magnet (English: RE-TM-B magnet), which is composed of one or more rare earth elements (SE), one or more transition metals (ÜM) and boron (B), is the so-called heat treatment process, which comprises the steps:
- - Füllen einer Form mit einem Magnetpulvermaterial aus amorphen und/oder feinkristallinen Körnern, erhalten durch schnelles Verfestigen einer flüssigen bzw. geschmolzenen Legierung;- Fill out a mold with a magnetic powder material amorphous and / or fine crystalline grains obtained by rapidly solidifying a liquid or molten alloy;
- - Druckbeaufschlagen des Pulvers, um einen verdichteten, isotropischen Magnetverbundstoff zu erhalten; undPressurizing the powder to form a compacted to obtain isotropic magnetic composite; and
- - Hitzebehandeln des Verbundstoffes bei einer Temperatur von etwa 700°C zum Zwecke des Ausbildens eines anisotropen Magneten.- heat treating the composite at a temperature of about 700 ° C for the purpose of forming a anisotropic magnets.
In Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung eines anisotropen Permanentmagneten unter Verwendung des oben beschriebenen Hitzebehandlungsverfahrens dargestellt. Wie gezeigt, umfaßt die herkömmliche Vorrichtung eine untere Form 10, eine obere Form 20 und einen Heizer bzw. eine Heizvorrichtung 30.In Fig. 1 is a cross-sectional view of a conventional apparatus for producing an anisotropic permanent magnet using the heat treatment method described above shown. As shown, the conventional device includes a lower mold 10 , an upper mold 20, and a heater 30 .
Die untere Form 10 weist eine Vertiefung 11 auf, die einen Auflageabschnitt 12 hat, auf dem ein Rohr 40, das mit Magnetpulvermaterial gefüllt ist, angeordnet wird. Das mit dem Magnetpulvermaterial gefüllte Rohr 40 besteht aus Magnetpulvermaterial 40a und einem Rohr 40b. Die obere Form 20 mit einer durckauferlegenden Fläche 21 ist derart an einem Antriebsmittel (nicht gezeigt) befestigt, daß seine druckauferlegende Fläche 21 in geeigneter Weise auf das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Rohr 40 drücken kann.The lower mold 10 has a recess 11 , which has a support section 12 , on which a tube 40 , which is filled with magnetic powder material, is arranged. The tube 40 filled with the magnetic powder material consists of magnetic powder material 40 a and a tube 40 b. The upper mold 20 with a pressure-applying surface 21 is fastened to a drive means (not shown) in such a way that its pressure-applying surface 21 can press the tube 40 filled with magnetic powder material in a suitable manner.
Nachdem das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Rohr 40 am Auflageabschnitt 12 der Vertiefung 11 angeordnet wurde, beginnt der Heiz-Preßvorgang, um den magnetisch anisotropen Magneten zu erhalten. Die obere Form 20 wird abgesenkt, um einen Druck auf das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Rohr 40 unter einer vorbestimmten Temperatur bei Verwendung der Heizvorrichtung 30 auszuüben. Dies führt zu einem verdichteten, isotropischen Magnetverbundstoff (nicht gezeigt). Auf den Heiz-Preßvorgang folgt das Hitzebehandlungsverfahren bei einer bestimmten Temperatur unter Verwendung der Heizvorrichtung 30. Dies führt zu einer plastischen Verformung des Verbundstoffes. Die plastische Verformung verleiht dem Verbundstoff magnetische Anisotropie, und der in Fig. 2 dargestellte anisotrope Magnet 45 ist ausgebildet.After the tube 40 filled with magnetic powder material has been arranged on the support section 12 of the recess 11 , the heating-pressing process begins in order to obtain the magnetically anisotropic magnet. The upper die 20 is lowered to apply pressure to the tube 40 filled with magnetic powder material at a predetermined temperature when the heater 30 is used . This results in a densified, isotropic magnetic composite (not shown). The heat press process is followed by the heat treatment process at a certain temperature using the heater 30 . This leads to a plastic deformation of the composite. The plastic deformation imparts magnetic anisotropy to the composite, and the anisotropic magnet 45 shown in FIG. 2 is formed.
Wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt, die jeweils Querschnittsansichten entlang einer Linie I-I und einer Linie II-II in Fig. 2 sind, haben jedoch Teile des anisotropen Magneten, die in Kontakt mit dem Rohr gelangen, ungleichmäßige Dichte und magnetische Eigenschaften. However, as shown in FIGS. 3A and 3B, which are cross-sectional views along a line II and a line II-II in FIG. 2, parts of the anisotropic magnet that come into contact with the tube have uneven density and magnetic properties.
Aus der US 3 452 121 ist ganz allgemein eine Presse zum Herstellen von Magneten bekannt. Überdies offenbart die US 5 516 371, ein Pulver in einer rohrförmigen Hülse zu pressen, wobei die Hülse konvex verformt wird.US 3,452,121 is a press in general known for the manufacture of magnets. Furthermore revealed US 5,516,371, a powder in a tubular To press sleeve, the sleeve being convexly deformed.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, gattungsgemäße Vorrichtungen zur Herstellung eines Permanentmagneten so zu verbessern, daß der hergestellte anisotrope Permanentmagnet gleichmäßigere Dichte sowie bessere magnetische Eigenschaften aufweist.The object of the present invention is generic Devices for producing a permanent magnet so too improve that the manufactured anisotropic permanent magnet more uniform density and better magnetic Has properties.
Diese Aufgabe wird bei den jeweiligen gattungsgemäßen Vorrichtungen durch die Merkmale der kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 bzw. 3 gelöst.This task is the respective generic Devices by the characteristics of the characteristic parts of claims 1 and 3 solved.
Besonders vorteilhaft werden mit Hilfe der Erfindung die ungleichmäßig verdichteten Abschnitte des erzeugten Permanentmagneten auf einfache Weise entfernt. Dies führt zu besseren magnetischen Eigenschaften des Permanentmagneten.With the help of the invention, the unevenly compressed sections of the generated Permanent magnets easily removed. this leads to for better magnetic properties of the Permanent magnets.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will now be described with reference to the drawing explained in more detail. It demonstrate:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht der herkömmlichen Vorrichtung zut Herstellung eines anisotropen Permanentmagneten; Fig. 1 is a cross-sectional view of the conventional apparatus zut producing an anisotropic permanent magnet;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines anisotropen Permanentmagneten, der unter Verwendung der herkömmlichen Vorrichtung hergestellt wurde; Fig. 2 is a perspective view of an anisotropic permanent magnet made using the conventional device;
Fig. 3A und 3B Querschnittsansichten entlang einer Linie I-I und einer Linie II-II in Fig. 2; Figs. 3A and 3B are cross-sectional views taken along a line II and a line II-II in Fig. 2;
Fig. 4A, 4B und 4C Querschnittsansichten in Darstellung der Herstellungsschritte für einen anisotropen Permanentmagneten unter Verwendung der Herstellvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und FIG. 4A, 4B and 4C are cross-sectional views showing the manufacturing steps for an anisotropic permanent magnet by using the manufacturing apparatus according to a first preferred embodiment of the present invention; and
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines anisotropen Permanentmagneten in Übereinstimmung mit einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 5 is a cross-sectional view of an apparatus for producing an anisotropic permanent magnets in accordance with a second preferred embodiment of the present invention.
Es folgt die Erläuterung der Erfindung und deren weiterer Vorteile anhand der Zeichnung nach Aufbau und ggf. auch nach Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.The following is an explanation of the invention and its others Advantages based on the drawing after assembly and possibly also according to the mode of operation of the illustrated invention.
In Fig. 4A ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines anisotropen Permanentmagneten aus Materialien gezeigt, welche ein oder mehrere Elemente seltener Erden (SE), ein oder mehrere Übergangsmetalle (ÜM) und Bor (B) umfassen. Wie gezeigt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine untere Form 50, eine obere Form 60 und einen Heizer 70 als Heizmittel.In Fig. 4A is a cross sectional view of a device is shown for producing an anisotropic permanent magnets made of materials which one or more rare earth elements (SE), one or more transition metals (TM) and boron (B) include. As shown, the device according to the invention comprises a lower mold 50 , an upper mold 60 and a heater 70 as heating means.
Die untere Form 50 weist eine erste Vertiefung 51 mit einem Auflageabschnitt 52 auf, auf dem ein mit Magnetpulvermaterial gefülltes Teil 55 anordenbar ist. Das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Teil 55 besteht aus einem rohrförmigen Element 53, das mit einem Magnetpulvermaterial 54 gefüllt ist. Zudem weist die untere Form 50 einen ersten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt 56 auf zur Aufnahme ungleichmäßig verdichteter Abschnitte 94 (siehe Fig. 4C) des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils 55, die aus dem Preß- bzw. Drückvorgang während der Ausbildung des anisotropen Permanentmagneten resultieren.The lower mold 50 has a first depression 51 with a support section 52 , on which a part 55 filled with magnetic powder material can be arranged. The part 55 filled with magnetic powder material consists of a tubular element 53 which is filled with a magnetic powder material 54 . In addition, the lower mold 50 has a first channel-shaped or chamfered section 56 for receiving unevenly compressed sections 94 (see FIG. 4C) of the part 55 filled with magnetic powder material, which result from the pressing or pressing process during the formation of the anisotropic permanent magnet.
Die obere Form 60 weist eine zweite Vertiefung 61 auf, die mit einer druckauferlegenden Fläche 62 versehen ist, mit deren Hilfe Druck auf das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Teil 55 ausgeübt wird. Zudem hat die obere Form 60 einen zweiten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt 63, der die gleiche Form wie der erste kanalförmige bzw. verschrämte Abschnitt 56 der unteren Form 50 hat. In Verbindung mit dem ersten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt 56 bildet der zweite kanalförmige bzw. verschrämte Abschnitt 63 einen Raum 80 zur Aufnahme der ungleichmäßig verdichteten Abschnitte 94 des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils 55 aus, wie dies detailliert später beschrieben wird. Desweiteren ist die obere Form 60 derart beweglich an dem Antriebsmittel (nicht gezeigt) befestigt, daß ihre druckauferlegende Fläche 62 Druck auf das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Teil 55 ausüben kann.The upper mold 60 has a second recess 61 which is provided with a pressure-applying surface 62 , by means of which pressure is exerted on the part 55 filled with magnetic powder material. In addition, the upper shape 60 has a second channel-shaped or chamfered section 63 , which has the same shape as the first channel-shaped or chamfered section 56 of the lower mold 50 . In conjunction with the first channel-shaped or chamfered section 56 , the second channel-shaped or chamfered section 63 forms a space 80 for receiving the unevenly compressed sections 94 of the part 55 filled with magnetic powder material, as will be described in detail later. Furthermore, the upper mold 60 is movably attached to the drive means (not shown) such that its pressure-applying surface 62 can exert pressure on the part 55 filled with magnetic powder material.
Nachdem das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Teil 55 am Auflageabschnitt 52 der ersten Vertiefung 51 der unteren Form 50 angeordnet wurde, beginnt der Heiz-Pressvorgang, um den anisotropen Permanentmagneten zu erhalten. Wie in Fig. 4B gezeigt, wird die obere Form 60 abgesenkt, um einen Druck auf das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Teil 55 auszuüben und zwar bei einem vorbestimmten Temperaturbereich unter Verwendung des Heizers 70, wodurch ein verdichteter, isotropischer Magnetverbundstoff 90 erhältlich ist. Darauffolgend findet der Preßvorgang bei einem vorbestimmten Temperaturbereich unter Verwendung des Heizers 70 statt, durch den der Verbundstoff 90 plastisch verformt wird. Die plastische Deformierung vermittelt dem Verbundstoff 90 magnetische Anisotropie, was zu dem anisotropen Permanentmagneten 92 führt, der in Fig. 4C dargestellt ist. Die ungleichmäßig verdichteten Abschnitte 94 des anisotropen Permanentmagneten 92, die unter den zuvor erwähnten Vorgängen bzw. Bedingungen erhalten wurden, sind in dem Raum 80 aufgenommen. Die ungleichmäßig verdichteten Abschnitte 94 haben schlechte magnetische Eigenschaften und werden durch geeignete Mittel entfernt.After the part 55 filled with magnetic powder material has been arranged on the support section 52 of the first depression 51 of the lower mold 50 , the heating-pressing process begins in order to obtain the anisotropic permanent magnet. As shown in FIG. 4B, the upper mold 60 is lowered to apply pressure to the magnetic powder-filled member 55 at a predetermined temperature range using the heater 70 , whereby a densified, isotropic magnetic composite 90 is obtainable. Subsequently, the pressing operation takes place at a predetermined temperature range using the heater 70 , by which the composite 90 is plastically deformed. The plastic deformation imparts magnetic anisotropy to the composite 90 , resulting in the anisotropic permanent magnet 92 shown in FIG. 4C. The non-uniformly compressed portions 94 of the anisotropic permanent magnet 92 , which were obtained under the aforementioned processes or conditions, are accommodated in the space 80 . The unevenly compacted portions 94 have poor magnetic properties and are removed by suitable means.
Bezugnehmend auf die Fig. 5 wird im folgenden eine Herstellvorrichtung für einen anisotropen Permanentmagneten in Übereinstimmung mit einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.Referring to FIG. 5, a manufacturing apparatus will be described for an anisotropic permanent magnets in accordance with a second preferred embodiment of the present invention in the following.
Dieses Ausführungsbeispiel gleicht dem ersten, mit der Ausnahme, daß eine obere Form 60 eine Öffnung 110 und ein Preßmittel, beispielsweise eine Ramme 120 aufweist, das dazu vorgesehen ist, das mit Magnetpulvermaterial gefüllte Teil 55 durch die Öffnung 110 der oberen Form 60 zu drücken.This embodiment is similar to the first, with the exception that an upper mold 60 has an opening 110 and a pressing means, for example a ram 120 , which is intended to push the part 55 filled with magnetic powder material through the opening 110 of the upper mold 60 .
Bei einer derartigen Vorrichtung sind die ungleichmäßig verdichteten Abschnitte des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils in dem Raum aufgenommen und werden unter Verwendung geeigneter Mittel entfernt.In such a device, they are uneven compacted sections of the magnetic powder material filled part in the room and are under Removed appropriate means.
Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele gezeigt und erläutert wur de, ist es selbstverständlich, daß verschiedene Änderungen und Modifizierungen vom Durchschnittsfachmann vorgenommen werden können, ohne vom Bereich der Erfindung - wie dieser in den folgenden Ansprüchen umrissen ist - abzuweichen.Although the present invention with reference to the preferred embodiments have been shown and explained de, it goes without saying that various changes and modifications made by one of ordinary skill in the art can be without the scope of the invention - like this one is outlined in the following claims.
Claims (3)
- 1. einer unteren Form (50) mit einer ersten Vertiefung (51), die mit einem Auflageabschnitt (52) versehen ist, auf dem ein mit einem Magnetpulvermaterial gefülltes Teil (55) anordenbar ist; und
- 2. einer unteren Form (60) mit einer zweiten Vertiefung (61), die mit einer druckauferlegenden Fläche (62) versehen ist, um dem mit dem Magnetpulvermaterial gefüllten Teil (55), Druck aufzuerlegen,
daß die untere Form (50) einen ersten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (56) aufweist zur Aufnahme ungleichmäßig verdichteter Abschnitte (94) des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils (55) und
daß die obere Form (60) einen zweiten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (63) aufweist, der in Verbindung mit dem ersten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (56) die ungleichmäßig verdichteten Abschnitte (94) des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils (55) aufnimmt, wobei die in dem ersten und zweiten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (56, 63) aufgenommenen, ungleichmäßig verdichteten Abschnitte (94) des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils (55) auf einfache Weise entfernt werden. 1. Device for producing an anisotropic permanent magnet with:
- 1. a lower mold ( 50 ) with a first recess ( 51 ) which is provided with a support section ( 52 ) on which a part ( 55 ) filled with a magnetic powder material can be arranged; and
- 2. a lower mold ( 60 ) with a second recess ( 61 ) which is provided with a pressure-applying surface ( 62 ) in order to apply pressure to the part ( 55 ) filled with the magnetic powder material,
that the lower mold ( 50 ) has a first channel-shaped or chamfered section ( 56 ) for receiving unevenly compressed sections ( 94 ) of the part filled with magnetic powder material ( 55 ) and
that the upper mold ( 60 ) has a second channel-shaped or chamfered section ( 63 ) which, in conjunction with the first channel-shaped or chamfered section ( 56 ), receives the unevenly compressed sections ( 94 ) of the part ( 55 ) filled with magnetic powder material, wherein the unevenly compressed sections ( 94 ) of the part ( 55 ) filled with magnetic powder material, which are accommodated in the first and second channel-shaped or sheared sections ( 56 , 63 ), are easily removed.
- 1. einer unteren Form (50) mit einer ersten Vertiefung (51), die mit einem Auflageabschnitt (52) versehen ist, auf dem ein mit einem Magnetpulvermaterial gefülltes Teil (55) anordenbar ist; und
- 2. einer oberen Form (60)
daß die untere Form (50) einen ersten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (56) zur Aufnahme ungleichmäßig verdichteter Abschnitte (94) des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils (55) aufweist,
daß die obere Form (60) eine Öffnung (110) und einen zweiten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (63) aufweist, der in Verbindung mit dem ersten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (56) die ungleichmäßig verdichteten Abschnitte (94) des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils (55) aufnimmt und
daß Mittel (120) vorgesehen sind zum Drücken des mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils (55) durch die Öffnung (110) der oberen Form (60), wodurch die ungleichmäßig verdichteten Abschnitte (94) des in dem ersten und zweiten kanalförmigen bzw. verschrämten Abschnitt (56, 63) aufgenommenen, mit Magnetpulvermaterial gefüllten Teils (55) auf einfache Weise entfernt werden können.3. Device for producing an anisotropic permanent magnet with:
- 1. a lower mold ( 50 ) with a first recess ( 51 ) which is provided with a support section ( 52 ) on which a part ( 55 ) filled with a magnetic powder material can be arranged; and
- 2. an upper shape ( 60 )
that the lower mold ( 50 ) has a first channel-shaped or chamfered section ( 56 ) for receiving unevenly compressed sections ( 94 ) of the part ( 55 ) filled with magnetic powder material,
that the upper mold ( 60 ) has an opening ( 110 ) and a second channel-shaped or sheared section ( 63 ) which, in conjunction with the first channel-shaped or sheared section ( 56 ), the unevenly compressed sections ( 94 ) of the filled with magnetic powder material Part ( 55 ) takes and
that means ( 120 ) are provided for pushing the part ( 55 ) filled with magnetic powder material through the opening ( 110 ) of the upper mold ( 60 ), as a result of which the unevenly compressed sections ( 94 ) of the section ( 112 ) in the first and second channels 56 , 63 ), part ( 55 ) filled with magnetic powder material can be removed in a simple manner.
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
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Owner name: MANDO CORP., PYUNGTAEK, KYONGKI, KR |
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