[发明专利]用于制造软磁成形件的方法和软磁成形件

说明书

在用于制造软磁成形件(20)的方法中，根据第一方面，导磁颗粒(21)熔融，使得在空隙中局部地设置有电绝缘部位，所述电绝缘部位中断在磁场中使用成形件时产生的涡流。根据第二方面，在存在添加剂(22)的情况下，由颗粒(21)形成层，所述层通过能量供应局部加热，或由颗粒(21)和添加剂(22)形成坯件，所述坯件通过能量供应加热。所述能量供应在时间上集中，使得导磁颗粒至少熔化并且形成具有空隙的结构，由于添加剂(22)，在所述空隙中形成电绝缘部位。

技术领域

本发明涉及一种用于制造软磁成形件的方法以及一种软磁成形件。

背景技术

软磁材料是在磁场中能容易磁化的铁磁材料。如果由这种材料构成的成形件例如以定子部件的形式经受外部交变磁场，则发生反复的交变磁化。在此产生交变磁化损耗。在导电成形件的情况下，所述损耗中的一部分源自感应涡流。为了减少交变磁化损耗，已知由铁颗粒制造成形件，所述铁颗粒完全由电绝缘层包围以阻止电流流动。为了制造成形件，通过压制和在炉中的烧结使绝缘的铁颗粒变成期望的形状。所述制造方法具有如下缺点：

·发生可能处于15％至20％的范围内的收缩。收缩很难加以考虑，因为其通常具有非线性行为。

·如果要以期望质量制造大件数，则设置费事的措施以确保稳定的并且形状精确的过程，例如在烧结后进行校准。

·整面绝缘的颗粒仅在成形件的外表面上彼此熔融，但是在成形件内部，所述颗粒形成相对松散的复合结构，使得成形件相对较脆，并且很难或甚至不可能借助于工具进行再加工。

·由完全绝缘的铁颗粒制成的成形件具有的最大可达到的密度是受限的。

·制造成本高，尤其由于长的产出时间和高的能量消耗。

在DE 10 2014 006 519 A1中描述一种用于借助于增材成形制造复杂的、磁性的和/或可磁化的成形件的方法。未设置措施来使成形件的电阻率保持得低。

发明内容

本发明的目的是提出一种具有改进的特性的软磁成形件的方法。

在权利要求1或2中说明实现所述目的方法。其他权利要求说明优选的实施方案以及一种成形件，所述成形件尤其可通过根据本发明的方法来制造。

根据第一方面，无电绝缘层包覆的导磁颗粒彼此熔融，使得电绝缘部位局部地设置在空隙中。

根据第二方面，通过能量供应至少使导磁颗粒熔化。能量供应在时间上是集中的，并且典型地在少于1秒内进行。由于添加剂，在空隙中形成电绝缘部位。所述电绝缘部位尤其减小交变磁化时的涡流。导磁颗粒不需要强制地设有绝缘层的完全包封。由此，可以达到高密度。

在根据第一方面或第二方面的方法中形成的电绝缘部位在传导磁通的成形件的内部中岛状地构成。成形件的相应的绝缘部位起中断电流的作用。如果成形件经受随时间变化的磁场，则可避免或至少减小涡流，因为穿过绝缘部位的电流流动被中断。由此可以减少铁损。

在第一实施方式中，成形件逐层地制造。优选地设有涂覆装置，以便针对性地将附加的添加剂涂覆到层上。由此可制造成形件，所述成形件具有针对性非均匀分布的电绝缘部位，以便用作为定子部件时能够沿期望的方向传导磁通B。

在第二实施方式中，通过绝热压制进行制造。所述方法实现在短的制造时间内制造成形件。

材料、例如粉末的熔融借助于能量冲击或多次连续的能量冲击进行。至少一次能量冲击例如借助于冲击机来执行。短时将能量引入到材料、例如粉末中的特别的优点是，成形件中的加工温度典型地低于100℃。借此，具有低熔点的添加剂也可以用作为绝缘体，例如通常在烧结过程中扩散的有机添加剂。