WO2020043565A1 - Verfahren zur herstellung von sinterzeug, sintereinrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrischen maschine - Google Patents

Verfahren zur herstellung von sinterzeug, sintereinrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrischen maschine Download PDF

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    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Definitions

  • the invention relates to a method for producing Sin terzeug and a sintering device and a method for producing an electrical machine.
  • Stencil printing is a novel method for the manufacture of sintered products, in particular magnetic sheets for electrical machines.
  • a printing paste is first formed from metal powders, which is subsequently processed by means of a stencil printing technique to form a green body in the form of a thick layer.
  • This green body is then treated by means of thermal treatment, i.e. by means of debinding and sintering, transferred into a metallic and possibly structured sheet.
  • sintering is carried out by means of a sintering tool, which has at least one sintered product surface for contacting the sintered product.
  • the sin terzeug Structure is vibrated during sintering and / or debinding.
  • the vibration which is brought about according to the invention during sintering and / or debinding forms an alternative to separating means, to reduce the positive and / or non-positive connection of sintered product and a sintered product surface of the sintering tool.
  • frictional forces between the sintered product and the sintered product surface can be reduced.
  • a homogeneous shrinkage of the sintered product on or in the sintering tool can be achieved, so that a sintered product with high geometric accuracy and reduced distortion results.
  • the postprocessing effort is consequently significantly reduced in comparison to previously known methods for producing a sintered product.
  • a release agent is dispensable, so that large-area and / or geometrically complex sin terzeug can be manufactured with high geometric accuracy.
  • non-circular and non-rotationally symmetrical or complex structures can be manufactured according to the invention according to the geometry as a sintered product.
  • the sintering surface is preferably set in vibration by coupling acoustic waves into the sintering tool.
  • Acoustic waves are particularly easy to cause a vibration of the sintered product surface.
  • Acoustic waves advantageously bring about a dynamic relative movement of locations of the sintered product surface by means of minimal deflection vibrations, which cause a relative displacement of the sintered product surface and a surface of the sintered product lying against it, but which do not require a shift in the center of time of the sintered product surface.
  • the acoustic waves comprise at least surface waves.
  • locations of the sintered surface advantageously oscillate in the direction of the - in the stationary state - planar extensions of the sintered product surface, ie in directions of extension of the tangential plane to the sintered product. area, as well as in the direction perpendicular to these directions. In this way, adhesions between the sintered product and the sintered product surface are particularly effectively avoided.
  • the sintering tool expediently has a sintering pad and the sintered product surface is formed with a supporting surface of the sintering pad.
  • a contact surface is particularly suitable for sintering and debinding layers, flat parts and sheets, such as, in particular, rotor sheets.
  • an actuator in particular an acoustic wave source, preferably an interdigital transducer, is used which is or is arranged to excite vibrations on the sintered product surface.
  • an interdigital transducer is advantageously particularly suitable for exciting acoustic vibrations in the manner of surface waves on a surface.
  • sintering is carried out in a furnace and the actuator is provided inside and / or outside of the furnace and is coupled to the sintered product surface in a manner that causes vibrations.
  • actuators arranged inside the furnace or outside the furnace can be used, which bear on the sintered product surface by means of extensions or force couplings and couple vibrations such as, in particular, acoustic waves, preferably by means of positive and / or frictional engagement.
  • sintering is preferably carried out in the form of a tunnel kiln.
  • an actuator for generating vibrations on the sin terzeugtation can be provided, which is retracted into the furnace together with the sintering tool, preferably by means of an assembly line.
  • the actuator is advantageously controlled, preferably as a function of a temperature during sintering and / or debinding and / or of a speed of entry and / or passage of the sintering tool into or through the furnace.
  • the actuator is expediently controlled by providing at least one excitation intensity of vibrations or a chronological sequence of operating and resting phases of the actuator.
  • a layer in particular a rotor plate, is preferably sintered.
  • a layer in particular a rotor plate
  • high geometric accuracy and low-distortion production are particularly relevant.
  • production using release agents in the case of complex sintered products is difficult to accomplish, so that the method according to the invention offers a particularly accurate and cost-effective solution in this development.
  • a layer to be sintered in particular the rotor sheet before it is sintered, is printed in the method, in particular by means of stencil printing. In this way, complex layer geometries can be realized particularly simply and inexpensively.
  • the sintering device according to the invention is in particular designed to carry out the method according to the invention as described above.
  • the sintering device according to the invention suitably comprises a sintering tool with a sintering tool surface and an actuator which is vibration-coupled to the sintering tool surface.
  • the sintering device expediently also comprises a furnace which is designed for sintering.
  • the actuator suitably comprises an acoustic wave source for exciting acoustic waves, in particular an interdigital transducer.
  • the sintering tool includes a sintered support with a support surface and the sin terzeug Structure is ge forms with the support surface of the sintered support.
  • a rotor of the electrical machine is manufactured.
  • the rotor is formed with one or more rotor blades, which are produced by a method according to the invention as described above.
  • Fig. 1 shows a manufacturing device according to the invention for performing the inventive
  • Fig. 2 shows an electrical manufactured according to the invention
  • the manufacturing device 10 according to the invention shown in FIG. 1 is used for the manufacture of a magnetic sheet 20 according to the invention for an electrical machine.
  • the manufacturing device 10 comprises a support 30 on which the magnetic sheet 20 is printed.
  • a metal particle on pointing printing paste is used, which is printed using stencil printing technology as a green body on the pad 30.
  • the separating agent layer 40 can also be omitted and the green body lies directly on the support 30.
  • the pad 30 is placed together with the green body for the later metal sheet 20 and the release agent layer 40 on a trans port belt 50, which moves the pad 30 through a egg debinding and sintering oven 60 in the form of a tunnel oven.
  • the pad 30 can also be placed on a frame which is placed in a binding and sintering furnace in the form of a chamber furnace.
  • the support 30 is moved through the debinding and sintering furnace 60 by means of the conveyor belt 50.
  • An excitation source 70 for excitation of surface acoustic waves is arranged in the support 30 on the support 30.
  • the excitation source 70 is an interdigital transducer, for example, and can also be implemented as another actuator in further exemplary embodiments, not shown.
  • the excitation source 70 is formed on a flat side 80 of the support 30 close to the green body.
  • the excitation source 70 can form acoustic surface waves on the flat side 80 of the support 30 close to the green body, so that an attachment of the support 30 and
  • Separating agent layer 40 and the green body and separating agent layer 40 as well as adhesion of the later metal sheet 20 to the separating agent layer 40 is effectively prevented.
  • the excitation source 70 does not necessarily work continuously in the method according to the invention, but is signal-connected in the exemplary embodiment shown by means of radio signals to a control device 100, which the excitation source 70 depends on the temperature of the debinding and sintering furnace 60 and on the speed of the conveyor belt 50 or else controls according to a given program.
  • the surface waves are emitted at intervals and / or with variable intensity.
  • the excitation source 70 in which the support 30 is placed on a frame which is placed in a debinding and sintering furnace in the form of a chamber furnace instead of a tunnel furnace, the excitation source 70 can also be separated from the support 30, for example outside of the doing nelofens.
  • the acoustic waves can, for example, be guided into the tunnel furnace by means of extensions at the excitation source 70 and transmitted to the flat side 80 of the support 30.
  • acoustic surface waves can be excited in the aforementioned exemplary embodiments, but instead the support 30 can in principle also be set in motion with bulk acoustic waves.
  • the metal sheets 20 are sintered.
  • the metal sheets 20 produced according to the invention are joined together and sintered and thus form a rotor of an electrical machine manufactured according to the invention in the form of an electric motor 400.
  • the electric machine is a generator in further exemplary embodiments that are not specifically shown.
  • the electric motor 400 comprises a stator 420, within which a rotor 410 formed with the metal sheets 20 is rotatably supported.
  • the electric machine 400 is used to drive a hybrid electric aircraft.
  • the electrical machine 400 can be provided for driving another electrical vehicle or as an electric motor in another industrial system.

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Abstract

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Sinterzeug wird mittels eines Sinterwerkzeugs gesintert, welches eine Sinterzeugfläche zur Anlage des Sinterzeugs aufweist, und die Sinterzeugfläche wird beim Sintern in Vibration versetzt. Die Sintereinrichtung ist insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens ausgebildet und umfasst ein Sinterwerkzeug mit einer Sinterzeugfläche und einen Aktor, welcher mit der Sinterzeugfläche vibrationsgekoppelt ist. Bei dem Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine wird ein Rotor der elektrischen Maschine gefertigt und insbesondere der Rotor mit einem oder mehreren nach einem Verfahren zur Herstellung von Sinterzeug hergestellten Rotorblechen gebildet wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung von Sinterzeug, Sintereinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sin terzeug sowie eine Sintereinrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine.
Der Schablonendruck stellt ein neuartiges Verfahren zur Her stellung von Sinterzeugen, insbesondere von Magnetblechen für elektrische Maschinen, dar. Beim Schablonendruck wird ausge hend von Metallpulvern zunächst eine Druckpaste gebildet, die nachfolgend mittels einer Schablonendrucktechnik zu einem Grünkörper in Gestalt einer Dickschicht verarbeitet wird. Dieser Grünkörper wird anschließend mittels thermischer Be handlung, d.h. mittels Entbinderung und Sinterung, in ein me tallisches und ggf. strukturiertes Blech überführt.
Bei der Entbinderung und Sinterung treten regelmäßig höhere Reibungskräfte zwischen Grünkörper oder Sinterzeug einerseits und Sinterwerkzeug, etwa einer Sinterunterlage, andererseits auf. Diese Reibungskräfte, etwa im Verlauf der Sinterschwin dung, bedingen eine Gefahr der Verformung und der inhomogenen Spannungen, insbesondere bei der Fertigung dünner oder kom plexer Blechstrukturen.
Es ist bekannt, bei der Entbinderung und Sinterung zwischen Sinterzeug und Trennmittel vorzusehen, welche solche Rei bungskräfte verhindern. Allerdings resultieren aus dem dadurch bedingten Trennmittelverbrauch hohe Kosten. Zudem sind Trennmittel bei komplexem Sinterzeug schwierig bereitzu stellen .
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Her stellung von Sinterzeug anzugeben, mittels welchem mit mög lichst geringem Nachbearbeitungsaufwand auch großflächige o- der komplexe Strukturen fertigbar sind. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Sintereinrichtung anzugeben, mittels wel cher das Verfahren zur Herstellung von Sinterzeug ausgeführt werden kann. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfah ren zur Herstellung einer elektrischen Maschine anzugeben, welches mit hoher Geometrietreue und geringem Nachbearbei tungsaufwand durchführbar ist.
Diese Aufgaben der Erfindung werden mit einem Verfahren zur Herstellung von Sinterzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und mit einer Sintereinrichtung mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen sowie mit einem Verfahren zur Her stellung einer elektrischen Maschine mit den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nach folgenden Beschreibung und der Zeichnung angeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Sin terzeug wird mittels eines Sinterwerkzeugs gesintert, das mindestens eine Sinterzeugflache zur Anlage des Sinterzeugs aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Sin terzeugfläche beim Sintern und/oder Entbindern in Vibration versetzt .
Die erfindungsgemäß beim Sintern und/oder Entbindern herbei geführte Vibration bildet eine zu Trennmitteln alternative Möglichkeit, einen Form- und/oder Kraftschluss von Sinterzeug und einer Sinterzeugfläche des Sinterwerkzeugs zu reduzieren. Folglich können Reibungskräfte zwischen Sinterzeug und Sin terzeugfläche verringert werden. Mittels des erfindungsgemä ßen Verfahrens besteht folglich ein deutlich geringeres Risi ko, dass während einer Schwindung des Sinterzeugs am oder im Sinterwerkzeug Verformungen und inhomogene Materialspannungen im Sinterzeug entstehen. Dies ist insbesondere bei der Her stellung von Sinterzeug in Gestalt sehr dünner Blechstruktu ren und somit regelmäßig bei der Fertigung von Rotorblechen für elektrische Maschinen bedeutsam. Es versteht sich, dass gleichwohl in weiteren, ebenfalls vorteilhaften Weiterbildun- gen der Erfindung zusätzlich ein Trennmittel herangezogen werden kann.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich eine ho mogene Schwindung des Sinterzeugs am oder im Sinterwerkzeug erreichen, sodass ein Sinterzeug mit hoher Geometrietreue und reduziertem Verzug resultiert. Erfindungsgemäß verringert sich folglich der Nachbearbeitungsaufwand im Vergleich zu bislang bekannten Verfahren zur Herstellung eines Sinterzeugs deutlich. Erfindungsgemäß ist ein Trennmittel verzichtbar, sodass auch großflächiges und/oder geometrisch komplexes Sin terzeug mit hoher Geometrietreue gefertigt werden kann. Ins besondere sind als Sinterzeug nicht-kreisförmige und nicht drehsymmetrische oder komplexe Strukturen erfindungsgemäß ge ometrietreu fertigbar. Darüber hinaus kann mittels des erfin dungsgemäßen Verfahrens auch besonders kostengünstig gefer tigt werden, denn aufgrund der Entbehrlichkeit eines Trenn mittels reduzieren sich die Fertigungskosten erfindungsgemäß deutlich .
Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Sin terzeugfläche in Vibration versetzt, indem akustische Wellen in das Sinterwerkzeug eingekoppelt werden. Mittels akusti scher Wellen lässt sich eine Vibration der Sinterzeugfläche besonders einfach hervorrufen. Vorteilhaft bewirken akusti sche Wellen eine dynamische Relativbewegung von Orten der Sinterzeugfläche durch minimale Auslenkschwingungen, welche eine relative Verschiebung der Sinterzeugfläche und einer an dieser anliegenden Oberfläche des Sinterzeugs verursachen, welche jedoch keine Verschiebung der zeitlichen Mittelpunkts lage der Sinterzeugfläche bedingen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die akustischen Wellen zumindest Oberflä chenwellen. Vorteilhaft oszillieren bei Oberflächenwellen Or te der Sinteroberfläche in Richtung der - im ruhenden Zustand - flächigen Erstreckungen der Sinterzeugfläche, d.h. in Er streckungsrichtungen der Tangentialebene an die Sinterzeug- fläche, sowie in Richtung senkrecht zu diesen Richtungen. Auf diese Weise werden besonders wirksam Anhaftungen zwischen Sinterzeug und Sinterzeugflache vermieden.
Zweckmäßig weist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung das Sinterwerkzeug eine Sinterauflage auf und die Sinterzeugflä- che ist mit einer Auflagefläche der Sinterauflage gebildet. Eine solche Auflagefläche ist zur Sinterung und Entbinderung von Schichten, Flachteilen und Blechen, wie insbesondere Ro torblechen, besonders geeignet angepasst.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Ak tor, insbesondere eine akustische Wellenquelle, vorzugsweise ein Interdigital-Transducer, herangezogen, welcher vibrati onserregend an der Sinterzeugfläche angeordnet wird oder ist. Ein solcher Interdigital-Transducer ist vorteilhaft besonders geeignet, akustische Vibrationen in der Art von Oberflächen wellen an einer Oberfläche anzuregen.
In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver fahrens wird in einem Ofen gesintert und der Aktor innerhalb und/oder außerhalb des Ofens vorgesehen und vibrationserre gend mit der Sinterzeugfläche gekoppelt. Zweckmäßig können im Inneren des Ofens oder außerhalb des Ofens angeordnete Akto ren genutzt werden, welche mittels Verlängerungen oder Kraft kopplungen an der Sinterzeugfläche anliegen und in dieser, vorzugsweise mittels Form- und/oder Kraftschlusses , Vibratio nen wie insbesondere akustische Wellen einkoppeln.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in einem Ofen in Gestalt eines Tunnelofens gesintert. Vorteil haft kann in dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver fahrens ein Aktor zur Erzeugung von Vibrationen an der Sin terzeugfläche vorgesehen werden, welcher gemeinsam mit dem Sinterwerkzeug in den Ofen eingefahren wird, vorzugsweise mittels eines Fließbandes. Vorteilhafterweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Aktor, vorzugsweise abhängig von einer Temperatur beim Sintern und/oder Entbindern und/oder von einer Geschwindig keit einer Ein- und/oder Durchfahrt des Sinterwerkzeugs in oder durch den Ofen, gesteuert. Zweckmäßig wird der Aktor ge steuert, indem zumindest eine Erregungsintensität von Vibra tionen oder eine zeitliche Abfolge von Betriebs- und Ruhepha sen des Aktors gestellt werden.
Vorzugsweise wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eine Schicht, insbesondere ein Rotorblech, gesintert. Gerade im Falle von Rotorblechen sind eine hohe Geometrietreue und eine verzugsarme Fertigung besonders relevant. Gleichzeitig ist eine Fertigung mittels Trennmitteln bei komplexem Sinterzeug schwierig zu bewerkstelligen, sodass das erfindungsgemäße Verfahren in dieser Weiterbildung eine besonders akkurate und kostengünstige Lösung bietet.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung wird bei dem Verfahren eine zu sinternde Schicht, insbesondere das Ro torblech, bevor es gesintert wird, gedruckt, insbesondere mittels Schablonendrucks. Auf diese Weise können komplexe Schichtgeometrien besonders einfach und kostengünstig reali siert werden.
Die erfindungsgemäße Sintereinrichtung ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wie oben be schreiben ausgebildet. Die erfindungsgemäße Sintereinrichtung umfasst geeigneterweise ein Sinterwerkzeug mit einer Sinter zeugfläche und einen Aktor, welcher mit der Sinterzeugfläche vibrationsgekoppelt ist. Zweckmäßigerweise umfasst die Sinte reinrichtung zudem einen Ofen, welcher zum Sintern ausgelegt ist. Geeigneterweise umfasst der Aktor eine akustische Wel lenquelle zur Erregung akustischer Wellen, insbesondere einen Interdigital-Transducer . Vorteilhaft umfasst das Sinterwerk zeug eine Sinterauflage mit einer Auflagefläche und die Sin terzeugfläche ist mit der Auflagefläche der Sinterauflage ge bildet . Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Elektromotors und/oder eines Generators, wird ein Rotor der elektrischen Maschine gefertigt. Dabei wird der Rotor mit einem oder meh reren Rotorblechen gebildet, die nach einem erfindungsgemäßen Verfahren wie oben beschrieben hergestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei gen :
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fertigungseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung eines Rotorblechs schematisch in einer perspektivischen
Darstellung sowie
Fig . 2 eine erfindungsgemäß hergestellte elektrische
Maschine schematisch im Querschnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Fertigungsein richtung 10 dient zur erfindungsgemäßen Fertigung eines Mag netblechs 20 für eine elektrische Maschine.
Die Fertigungseinrichtung 10 umfasst eine Auflage 30, auf welche das Magnetblech 20 gedruckt wird. Zum Drucken des Mag netblechs 20 auf die Auflage 30 wird eine Metallpartikel auf weisende Druckpaste herangezogen, welche mittels Schablonen drucktechnik als Grünkörper auf die Auflage 30 gedruckt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich auf der Auflage 30 zusätzlich eine Trennmittellage 40, welche ein späteres Ablösen des fertiggestellten Metallblechs 20 von der Auflage 30 erleichtert. In weiteren, nicht eigens dargestell ten Ausführungsbeispielen kann die Trennmittellage 40 auch entfallen und der Grünkörper liegt direkt auf der Auflage 30 auf . Die Auflage 30 wird gemeinsam mit dem Grünkörper für das spä tere Metallblech 20 und der Trennmittellage 40 auf ein Trans portband 50 aufgelegt, welches die Auflage 30 durch einen ei nen Entbinderungs- und Sinterofen 60 in Gestalt eines Tunnel ofens hindurchbewegt. Alternativ kann in einem weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispiel die Auflage 30 auch auf ein Gestell abgelegt werden, welches in einen Ent binderungs- und Sinterofen in Gestalt eines Kammerofens ein gestellt wird.
Die Auflage 30 wird im in Fig. 1 dargestellten Ausüfhrungs- beispiel durch den Entbinderungs- und Sinterofen 60 mittels des Transportbandes 50 hindurchgefahren. An der Auflage 30 ist dabei eine Anregungsquelle 70 zur Anregung akustischer Oberflächenwellen in der Auflage 30 angeordnet. Im darge stellten Ausführungsbeispiel ist die Anregungsquelle 70 bei spielsweise ein Interdigital-Transducer, kann in weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen auch als sonstiger Aktor realisiert sein. Die Anregungsquelle 70 ist an einer dem Grünkörper nahen Flachseite 80 der Auflage 30 ausgebil det. Somit kann die Anregungsquelle 70 an der dem Grünkörper nahen Flachseite 80 der Auflage 30 akustische Oberflächenwel len ausbilden, sodass eine Anhaftung von Auflage 30 und
Trennmittellage 40 sowie von Grünkörper und Trennmittellage 40 sowie eine Anhaftung des späteren Metallblechs 20 an der Trennmittellage 40 wirksam verhindert wird.
Die Anregungsquelle 70 arbeitet bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht notwendigerweise kontinuierlich, sondern ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels Funks mit einer Steuereinrichtung 100 signalverbunden, welche die Anregungs quelle 70 abhängig von der Temperatur des Entbinderungs- und Sinterofens 60 sowie abhängig von der Geschwindigkeit des Transportbandes 50 oder aber nach einem vorgegebenen Programm steuert. Dabei werden die Oberflächenwellen intervallweise und/oder mit veränderlicher Intensität abgegeben. Im oben erwähnten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Aufla ge 30 auf ein Gestell abgelegt wird, welches in einen Entbin derungs- und Sinterofen in Gestalt eines Kammerofens anstelle eines Tunnelofens eingestellt wird, kann die Anregungsquelle 70 auch separat von der Auflage 30, etwa außerhalb des Tun nelofens, angeordnet sein. Die akustischen Wellen lassen sich beispielsweise mittels Verlängerungen an der Anregungsquelle 70 in den Tunnelofen hineinleiten und an die Flachseite 80 der Auflage 30 übertragen.
Grundsätzlich können in den vorgenannten Ausführungsbeispie len nicht allein akustische Oberflächenwellen angeregt wer den, sondern stattdessen kann die Auflage 30 grundsätzlich auch mit akustischen Volumenwellen in Vibration versetzt wer den .
Nach Entbindung und Sinterung in der erfindungsgemäßen Ferti gungseinrichtung 10 sind die Metallbleche 20 gesintert.
Die erfindungsgemäß gefertigten Metallbleche 20 werden zusam mengefügt und gesintert und bilden somit einen Rotor einer erfindungsgemäß gefertigten elektrische Maschine in Gestalt eines Elektromotors 400. Anstelle eines Elektromotors 400 ist die elektrische Maschine in weiteren, nicht eigens gezeigten Ausführungsbeispielen ein Generator.
Der Elektromotor 400 umfasst einen Stator 420, innerhalb wel chem ein mit den Metallblechen 20 gebildeter Rotor 410 dreh bar gelagert ist. Die elektrische Maschine 400 dient zum An trieb eines hybrid-elektrischen Flugzeugs. In weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen kann die elektri sche Maschine 400 zum Antrieb eines sonstigen elektrischen Fahrzeugs oder als Elektromotor in einer sonstigen Industrie anlage vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Sinterzeug (20), bei welchem mittels eines Sinterwerkzeugs (30) gesintert wird, welches eine Sinterzeugflache (80) zur Anlage des Sinterzeugs (20) aufweist, und bei welchem die Sinterzeugflache (80) beim Sin tern und/oder Entbindern in Vibration versetzt wird.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem die Sinterzeugflache (80) in Vibration versetzt wird, indem akustische Wellen in das Sinterwerkzeug (30) eingekoppelt werden .
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die akustischen Wellen zumindest Oberflächenwellen umfassen .
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Sinterwerkzeug (30) eine Sinterauflage aufweist und bei welchem die Sinterzeugflache (80) mit einer Auflage fläche der Sinterauflage gebildet ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem ein Aktor (70) zur Erregung der Vibration, insbeson dere eine akustische Wellenquelle, vorzugsweise ein Interdi- gital-Transducer, herangezogen wird, welcher vibrationserre gend an der Sinterzeugfläche (80) angeordnet wird oder ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem in einem Ofen (60) gesintert wird und ein Aktor, ins besondere eine akustische Wellenquelle, innerhalb und/oder außerhalb des Ofens (60) angeordnet und vibrationserregend mit der Sinterzeugfläche (80) gekoppelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem in einem Ofen in Gestalt eines Tunnelofens (60) oder in Gestalt eines Kammerofens gesintert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Aktor (70), vorzugsweise abhängig von einer Tem peratur beim Sintern und/oder Entbindern und/oder von einer Geschwindigkeit einer Ein- und/oder Durchfahrt in oder durch den Ofen, vorzugsweise in seiner Anregungsintensität, gesteu ert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine Schicht (20), insbesondere ein Rotorblech, ge sintert wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die zu sinternde Schicht (20), insbesondere das Ro torblech, bevor es gesintert wird, gedruckt wird, insbesonde re mittels Schablonendrucks.
11. Sintereinrichtung, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Sinterwerkzeug (30) mit einer Sinterzeugfläche (80) und einen Aktor (70), welcher mit der Sinterzeugfläche (80) vib rationsgekoppelt ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Elektromotors (400) und/oder eines Genera tors, bei welchem ein Rotor (410) der elektrischen Maschine (400) gefertigt wird, wobei der Rotor (410) mit einen oder mehreren nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
9 hergestellten Rotorblechen (20) gebildet wird.
PCT/EP2019/072350 2018-08-31 2019-08-21 Verfahren zur herstellung von sinterzeug, sintereinrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrischen maschine Ceased WO2020043565A1 (de)

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