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Dokumentenidentifikation DE102005024406A1 29.12.2005
Titel Verfahren und System zur Herstellung von Komponenten
Anmelder General Electric Co., Schenectady, N.Y., US
Erfinder Shei, Juliana Chiang, Niskayuna, N.Y., US;
Marte, Judson Sloan, Wynantskill, N.Y., US;
Wei, Bin, Mechanicville, N.Y., US
Vertreter Rüger und Kollegen, 73728 Esslingen
DE-Anmeldedatum 27.05.2005
DE-Aktenzeichen 102005024406
Offenlegungstag 29.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.12.2005
IPC-Hauptklasse B23H 9/00
IPC-Nebenklasse H01F 1/055   
Zusammenfassung Ein Verfahren zur Herstellung einer Komponente beinhaltet das Bereitstellen eines Werkstücks (20) und einer Elektroerodiervorrichtung (10) mit wenigstens einem Elektrodenwerkzeug (30). Die Elektroerodiervorrichtung (10) wird auf das Werkstück (20) einwirken lassen, um einen Teil desselben abzutragen. Ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundmagneten beinhaltet ein Werkstück (20), das ein Verbundmaterial aufweist, welches ein magnetisierbares Material (46) und ein synthetisches Harz (48) beinhaltet. Eine Elektroerodiervorrichtung (10), die ein Elektrodenwerkzeug mit einem abrasiven Material aufweist, entfernt einen Teil des Werkstückes (20) durch eine abrasive Einwirkung des Elektrodenwerkzeugs auf das Werkstück (20).

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Systeme zur Bearbeitung von Verbundwerkstoffen und mehr im Einzelnen Verfahren und Systeme zur Bearbeitung von Verbundwerkstoffen unter Verwendung der Elektroerosion.

Der Ausdruck „Verbundmaterial" (auch als „Verbundwerkstoff" bezeichnet) bezieht sich allgemein auf ein Material, das aus einer mechanischen Mischung von zwei oder mehr verschiedenen Materialien hergestellt ist. In vielen Fällen sind Verbundwerkstoffe aus Materialien mit komplementären Eigenschaften hergestellt, etwa wenn ein brüchiges hochfestes Material in einem duktilen Material eingeschlossen ist, um den Gesamtverbundwerkstoff eine ausreichende Zähigkeit für praktische Anwendungen zu verleihen. Zu Beispielen von Verbundmaterialien gehören z.B. Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe, bei denen ein duktiles Material mit einer hochfesten Faser- oder Partikelphase verstärkt ist, Beton, bei dem ein Aggregatmaterial mit Zement zusammengehalten ist; und Glasfasermaterial, bei dem ein polymeres Material mit Glasfasern verstärkt ist.

Die Herstellung von Komponenten, die Verbundwerkstoffe aufweisen, insbesondere Verbundwerkstoffe, die einen signifikanten Volumenanteil spröder Materialien beinhalten, bietet beträchtliche technische Schwierigkeiten. Die spröde Natur des Materials ergibt Probleme bei der Spanabtragung während der Bearbeitung, was beispielsweise häufig den Einsatz von langsam ablaufenden Präzisionsverfahren erforderlich macht, wie etwa abrasivem Wasserstrahlschneiden und feinem Diamantschleifen, um die erforderlichen Dimensions- und Oberflächenbearbeitungstoleranzen zu erzielen.

Das Problem der langsamen Bearbeitung wird bei Anwendungen noch verstärkt, bei denen die Verbundwerkstoffkomponente so hergestellt wird, dass „Blöcke" eines ersten spröden Materials individuell maßgerecht bearbeitet werden, woran sich das Zusammenfügen der Blöcke zu der jeweils gewünschten Konfiguration anschließt, worauf schließlich eine Verbundwerkstoffkomponente in der Weise erzeugt wird, dass die Blöcke unter Verwendung eines zweiten Materials miteinander verbunden werden. Dies ist eine gebräuchliche Technik, die bspw. bei der Herstellung großer Magneten für medizinische Bildgebungsanwendungen eingesetzt wird. Bei einer solchen Vorgangsweise wird magnetisierbares Material, häufig sprödes magnetisierbares Material aus seltenen Erden, mit einer Wasserstrahlvorrichtung in verschiedene, speziell gestaltete Blöcke zugeschnitten, die zusammengefügt und mit Epoxidharz verklebt werden, um so eine magnetisierbare Verbundmaterialkomponente zu erzeugen. Das Wasserstrahlschneidverfahren ist notwendigerweise langsam, um ein Absplittern und eine Rissbildung in den magnetisierbaren Material zu verhüten. Außerdem erfordert das Zusammenfügen der Blöcke die mühsame Nummerierung jedes einzelnen Blockes, wodurch die Gefahr eines Fehlers in der endgültigen Verbundwerkstoffgestalt erhöht wird. Außerdem wird dadurch eine Unregelmäßigkeit in die endgültige Verbundwerkstoffgestalt eingeführt, die bei Verbundwerkstoffteilen unerwünscht ist, die eine präzise Gestalt erfordern oder enge Toleranzgrenzen haben. Bestimmte Verfahren, wie etwa das in der US-Patentschrift Nr. 6,518,867 beschriebene Verfahren, ermöglichen das Zusammenfügen und Verkleben des magnetisierbaren Materials, d.h. die Ausbildung des Verbundwerkstoffes vor dem Zuschneiden auf die jeweilige Gestalt. Wenngleich damit die Bearbeitungszeit wesentlich verkürzt wird, so erfolgt das Schneiden doch immer noch mit einem verhältnismäßig langwierigen Verfahren wie etwa einem Wasserstrahl.

Demgemäß wäre es von Vorteil schnellere Verfahren zur Herstellung von Komponenten, insbesondere von solchen Komponenten, die Verbundmaterialien aufweisen, welche spröde, zur Splitterbildung neigende Materialien beinhalten, zu haben, um damit die Produktivität und Ausbeute komplexer Produkte zu steigern.

Kurze Beschreibung

Die vorliegende Erfindung wendet sich diesen und anderen Bedürfnissen durch Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer Komponente, die wenigstens ein Werkstück ergibt, durch Schaffung einer Elektroerodiervorrichtung und durch das Entfernen eines Teiles des Werkstückes durch Einwirkenlassen der Elektroerodiervorrichtung auf das Werkstück zu.

Ein Aspekt der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung eines Magneten. Das Verfahren beinhaltet die Schaffung wenigstens eines Werkstückes das Samarium-Kobalt (SM-CO) und/oder seltene Erden-Eisen-Bor (Re-Fe-B) Material beinhaltet. Das Verfahren umfasst außerdem die Schaffung einer Elektroerodiervorrichtung und das Abtragen eines Teiles des Werkstückes durch Einwirkenlassen der Elektroerodiervorrichtung auf das Werkstück.

Ein Aspekt der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung einer Magnetanordnung. Das Verfahren beinhaltet die Schaffung wenigstens eines Werkstückes, das Samarium-Kobalt (Sm-CO) und seltene Erden-Eisen-Bor (SE-Fe-B) Material aufweist. Es wird eine Elektroerodiervorrichtung geschaffen, um einen Teil des wenigstens einen Werkstückes dadurch abzutragen, dass die Elektroerodiervorrichtung auf das Werkstück bzw. die Werkstücke einwirken lassen wird, um mehrere Magnetsegmente zu erzeugen. Die Segmente werden dann zur Ausbildung einer Magnetanordnung zusammengefügt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffmagnetes, bei dem ein Werkstück mit einem Verbundmaterial geschaffen wird. Das Verbundmaterial beinhaltet ein Epoxidharz und ein magnetisierbares Material, das wenigstens Samarium-Kobalt (Sm-Co) und/oder seltene Erden-Eisen-Bor (Se-Fe-B) Material enthält. Es wird eine Elektroerodiervorrichtung geschaffen, die ein Elektrodenwerkzeug mit einem abrasiven Material aufweist, wobei ein Teil des Werkstückes durch Einwirkenlassen der Elektroerodiervorrichtung auf das Werkstück abgetragen wird. Wenigstens ein Teil des Werkstücks wird durch die abrasive Einwirkung des Elektrodenwerkzeugs auf das Werkstück abgetragen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

1 ist eine schematische Veranschaulichung zweier verschiedener Zustände einer Elektroerodiervorrichtung in einer Seitenansicht,

2 ist eine schematische Veranschaulichung einer Elektroerodiervorrichtung in einer Seitenansicht,

3 ist eine schematische Veranschaulichung der Elektroerodiervorrichtung nach 2 in einer anderen Seitenansicht,

4 ist eine perspektivische Veranschaulichung eines Verbundwerkstoffs.

Detaillierte Beschreibung

Gemäß einer beschriebenen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer Komponente die Schaffung eines (d.h. zumindest eines) Werkstücks. Das Werkstück kann die Komponente selbst oder ein Teilstück derselben sein. Es wird eine Elektroerodiervorrichtung mit einem Elektrodenwerkzeug geschaffen und auf das Werkstück zur Einwirkung gebracht, um einen Teil des Werkstückes durch Einwirkenlassen der Elektroerodiervorrichtung auf das Werkstück abzutragen.

Die US-Patentanmeldung s/n 10/248214 beschreibt ein Ausführungsbeispiel der Elektroerodiervorrichtung. Elektroerosion benutzt in der Regel die Drehbewegung einer wahlweise gestalteten, etwa zylindrisch geformten oder ähnlich profilierten Elektrode, die um ihre Längsachse kegelig ist und eine profilierte Spitze zur Materialabtragung von einem Werkstück aufweist. Die Werkzeugelektrode, die im Nachfolgenden als „Elektrodenwerkzeug" bezeichnet wird, ist an den negativen Pol einer Energiequelle angeschlossen, so dass das Elektrodenwerkzeug eine Kathode bildet, während das Werkstück an den positiven Pol angeschlossen ist, so dass das Werkstück als Anode wirkt. Das Werkstück 20 ist in die Elektroerodiervorrichtung 10 eingefügt. Kurz gesagt, gilt nach der Physik des Elektroerosionsvorgangs, dass wenn das Katodenwerkzeug sich der Anodenwerkstückoberfläche bis auf einen kleinen Annäherungsspalt nähert, der bspw. in einem Bereich von ca. 10&mgr; liegt, eine elektrische Entladung oder Funkenbildung unter der Spannung auftritt, die an dem Spalt zwischen dem Kathodenwerkzeug und dem Anodenwerkstück liegt. Der Spalt, der eine Bearbeitungszone bildet, ist typischerweise mit einem flüssigen Elektrolytmedium mit mittlerer bis niedriger elektrischer Leitfähigkeit gefüllt, wobei der Spalt einen Fluss des Elektrolyten ermöglicht, der erodierte Partikel aus dem Spalt austrägt, abgesehen davon, dass er ein geeignetes Medium zur elektrischen Entladung oder Funkenbildung bei der Elektroerosion schafft.

1 veranschaulicht eine Elektroerodiervorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform, die ein Elektrodenwerkzeug 30 aufweist, das typischerweise als Kathode konfiguriert ist. Das Elektrodenwerkzeug 30 weist eine Arbeitsoberfläche 12 auf, die einen Lichtbogen 14 mit dem Anodenwerkstück 20 erzeugt. Die Arbeitsoberfläche 12 bildet eine vordere Kante des Werkzeugs 30 zu dem Werkstück 20 hin, sodass der Lichtbogen 14 in Gang gesetzt wird. Der Ausdruck „Lichtbogen" bezieht sich allgemein auf einen elektrischen Stromfluss, der zwischen der Elektrode 30 und dem Werkstück 20 hergestellt ist, wobei dieser elektrische Strom eine Ionisierungssäule, eine Entladungssäule oder -strecke zwischen der Kathodenelektrode und dem Anodenwerkstück, die typischerweise in einem Elektrolyten 16 aufrechterhalten ist, oder aber der Elektrolyt 16 ist zwischen dem Werkzeug 30 und dem Werkstück 20 eingebracht enthält. Der Elektrolyt 16 kann eine geeignete chemische Lösung, wie Leitungswasser geringer elektrischer Leitfähigkeit oder ein Elektrolyt wie etwa eine wässrige Lösung von NaNO3, NaNO2, NaCl oder dergleichen sein, die ein schwach leitendes Medium bildet und auch Teile des Werkstückes 20, z.B. erodierte Werkstückpartikel 18 abführt. Zu bemerken ist, das viele solcher äquivalenten Elektroerosionsvorrichtungen, ähnlich der hier beschriebenen, zur Herstellung von Komponenten ausgelegt werden können und bspw. in der vorgenannten Patentanmeldung s/n 10/248,214 erörtert sind.

2 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Elektroerodiervorrichtung 10. Das Werkzeug 30 weist wenigstens ein Werkzeugelement 22 mit einer Arbeitsoberfläche 12 auf, die gezahnt und/oder abrasiv ist. Die Arbeitsoberfläche 12 ist eine Vorderkante des Werkzeugs, die für die Bearbeitung des Werkstücks 20 durch Lichtbogen verantwortlich ist, die wegen der Spannung zwischen der Arbeitsoberfläche 12 und dem Werkstück 20 ausgebildet werden, wobei der Elektrolyt 16 in dem Sinne wirkt, dass er erodierte Werkstückpartikel 18 abführt. Gemäß einer in 3 veranschaulichten Ausführungsform des Bearbeitungsverfahrens ist das Werkzeug 30 dazu ausgelegt, nichtleitende Partikel in dem Werkstück durch abrasive Einwirkung der Arbeitsoberfläche 12 auf das Werkstück 20 zu entfernen. Gemäß speziellen Ausführungsformen ist das Werkzeugelement 22 so ausgelegt, dass die Arbeitsoberfläche, die gezahnt und/oder abrasiver Natur ist, auf das Werkstück 20 eine abrasive Wirkung ausüben kann, um die Werkstückpartikel 18 wenigstens des nichtleitenden Anteils 24 zu entfernen. Mehr im Einzelnen bedeutet dies, dass die Arbeitsoberfläche leitfähig ist, um den Lichtbogen 14 aufrecht zu erhalten und dass außerdem die Arbeitsoberfläche 12 gezahnt und/oder abrasiv ist, um Partikel von dem Werkstück durch abrasive Einwirkung zu entfernen. Das Werkzeug 30 und die Arbeitsoberfläche 12 des Werkzeugelements 12 können wenigstens eines der nachfolgenden Materialien aufweisen: Kupfer, Eisen, Nickel Molybdän, Wolfram und Legierungen, einschließlich Werkzeugstahl oder eine Kombination von wenigstens einem der vorhergehenden Materialien. Wie bereits erörtert, weist das Werkzeug 30 eine gezahnte und/oder abrasive Arbeitsoberfläche auf, weshalb es zusätzlich abrasives Material, bspw. ein Diamantmaterial oder keramische Materialien, wie Karbide oder Nitride, aufweisen kann. Zu bemerken ist an dieser Stelle, dass die Elektroerodiervorrichtung nach den 1 bis 3 lediglich zu Veranschaulichungszwecken dient und nicht als eine beschränkender Bauart verstanden werden darf. Andere Bauformen der Vorrichtungen brauchen mit den in den beigefügen Figuren veranschaulichten Bauformen nicht identisch zu sein. So veranschaulicht z.B. eine der hier erörterten Ausführungsformen die abrasive Wirkung des Werkzeugs 30 beispielhaft unter Verwendung eines getrennten Werkzeugelementes 22. Es versteht sich naturgemäß, dass auch andere Ausführungsformen des Werkzeugs möglich sind und, abhängig von der jeweiligen Anwendung, dem Fachmann viele solcher Bauformen oder Konfigurationen zur Verfügung stehen, die im Rahmen der erläuterten Ausführungsformen liegen.

Gemäß einer Ausführungsform enthält ein zur Herstellung vorgesehenes Werkstück 20 ein magnetisierbares Material. Bei speziellen Ausführungsformen enthält das magnetisierbare Material Samarium-Kobalt (Sm-Co) selte Erden-Eisen-Bor (Se-Fe-B) Material oder eine Kombination dieser Materialien. Die eine Elektrode 30 aufweisende Elektroerodiervorrichtung 10 trägt wenigstens eine Teil des Werkstücks ab. So wie er hier verwendet wird, ist der Ausdruck „magnetisierbares Material" allgemein so zu verstehen, dass er permanentmagnetisches Material umfasst, einschließlich seltener Erdenmaterialien wie Samarium-Kobalt (Sm-Co) und seltene Erden-Eisen-Bor (Se-Fe-B) Material, z.B. Neodymium, Eisen, Bor (Nd-Fe-B) und weiches magnetisierbares Material, wie ferritische Stähle, Nickel-Eisenlegierungen, Eisen-Kobaltlegierungen und Kombinationen derselben, wie. z. B. unter anderem Alnico (Aluminium-, Nickel-, Kobaltlegierung). Außerdem ist zu bemerken, dass die vorliegende Beschreibung lediglich die allgemeine Kategorie der magnetisierbaren Materialien bezeichnen soll und nicht so verstanden werden darf, dass sie eine Beschränkung auf die speziellen hier erörterten Materialien bedeutet.

Gemäß einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens beinhaltet die Herstellung eines Werkstücks die Schaffung mehrere Werkstücke. Die mehreren Werkstücke werden dann zur Ausbildung eines Verbundmaterials zusammengefügt. Wenigstens ein Teil des Verbundamterials wird durch Einwirkenlassen der Elektroerodiervorrichtung auf das Verbundamterial abgetragen. Bei speziellen Ausführungsformen beinhaltet das Zusammenfügen der mehreren Werkstücke das Verkleben der mehreren Werkstücke unter Verwendung eines klebenden Materials. Zu dem Klebematerial können ein synthetisches Harz und ein Silikon zählen, und gemäß einer Ausführungsform weist das synthetische Harz ein Epoxidharz auf. Bei bestimmten Ausführungsformen weisen die mehreren Werkstücke magnetisierbares Material auf, das ein seltene Erden-Material z.B Neodymium, Samarium unter anderen umfassen kann. Bei speziellen Ausführungsformen umfasst das magnetisierbare Material Samarium-Kobalt (Sm-Co) und/oder seltene Erde-Eisen-Bor (Se-Fe-B) Material.

Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht das Werkstück aus einem Verbundmaterial. Bei speziellen Ausführungsformen enthält das Verbundamterial, ohne darauf beschränkt zu sein, elektrisch nichtleitende Materialien, wie ein Silikon; eine Keramik bspw. eines von: Oxyden Boriden, Siliciden, Aluminiden, Hydriden, Karbiden, Nitriden, Ferriten, Karbooxynitriden, Borsiliciden, Borkarbiden oder deren Kombinationen; und einen Glasfaserwerkstoff oder Kombinationen davon. Außerdem kann das Verbundmaterial ein synthetisches Harz, z.B. ein Epoxidharz, zum Verkleben der verschiedenen Materialien aufweisen.

In der Regel sind unter leitfähigen Materialien solche verstanden, die eine elektrische Leitfähigkeit generell oberhalb von 0,01 Siemens/cm aufweisen, während Materialien mit einer wesentlichen niedrigeren Leitfähigkeit, etwa einer, die unter 0,0001 Siemens/cm liegt, in der Regel als nicht leitende Materialien bezeichnet sind. Nichtleitende Materialien unter Verwendung der Elektroerosion zu bearbeiten ist, in der Regel ziemlich anspruchsvoll, weil die Lichtbogenhaltung bei nichtleitenden Materialien extrem schwierig ist. Typischerweise kann das Vorliegen solcher nichtleitender Materialien den zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug ausgebildeten Lichtbogen löschen und damit unbeabsichtigt den Elektroerosionsvorgang beenden. Darauf hinzuweisen ist, dass bestimmte hier erläuterte Ausführungsformen, die im Abtragen nichtleitenden Materials liegende Aufgabe durch Verwendung einer abrasiven Wirkung des Werkzeugs 30 lösen, das eine gezahnte und/oder abrasive Arbeitsoberfläche 12 zur Entfernung eines nichtleitenden Teils des Werkstücks 20 trägt.

Bei anderen speziellen Ausführungsformen beinhaltet das Verbundmaterial intermetallische Materialien, wie u.a. Titan-Aluminid und Molybdän-Disilicid. Intermetallische Materialien unterscheiden sich von Metalllegierungen darin, dass die Bestandteile intermetallischer Materialen chemisch verbunden sind, während bei Legierungen die Legierungsteile im Wesentlichen physikalisch vermischt sind. Bei einer anderen Ausführungsform enthält das Verbundamterial ein Metall und/oder Metalllegierungen. Beispiel von Metallen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: Nickel, Eisen, Kupfer, Aluminium, Kobalt, Niobium, Tantal, Molybdän, Chrom, Zink, Zinn, Zirkonium, Titan und Legierungen, die eines der vorgenannten Materialien enthalten. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verbundmaterial gedruckte Leiterplatten. Gedruckte Leiterplatten haben eine nichtleitende Substratschicht auf die leitende Schaltkreise, die typischerweise aus Metall bestehen, aufgebracht sind. Elektronische Komponenten, wie Schaltkreischips, können auf der Leiterplatte montiert und durch Metallkontakte, wie Lötstellen, den Schaltkreisen der Leiterplatten leitend zugeordnet sein.

Bei einer speziellen beispielhaften Ausführungsform, die eines der hier erläuterten Verfahren beinhaltet, wird ein Magnet in der Weise hergestellt, dass ein Werkstück geschaffen wird, das Samarium-Kobalt (Sm-Co) und/oder ein seltene Erde-Eisen-Bor (Se-Fe-B) Material oder eine Kombination derselben beinhaltet. Die Elektroerodiervorrichtung 10 bearbeitet das Werkstück 20 und trägt wenigstens einen Teil des Werkstücks ab. Die so erhaltenen gefertigten Magnete können dann neben anderen Anwendungen zur Ausbildung von Magnetkomponenten für medizinische Bildgebungseinrichtungen verwendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Magnetanordnung in der Weise hergestellt, dass ein oder mehrere Werkstücke, die wenigstens Samarium-Kobalt (Sm-Co) und/oder eine seltene Erde-Eisen-Bor (Se-Fe-B) enthalten und eine Elektroerodiervorrichtung geschaffen werden. Die Elektroerodiervorrichtung 10 wirkt auf das Werkstück bzw. die Werkstücke ein, wobei sie wenigstens einen Teil des Werkstückes bzw. der Werkstücke abträgt und so eine Anzahl Magnetsegmente erzeugt. Die Magnetsegmente werden dann zur Ausbildung einer Magnetanordnung zusammengefügt.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zur Herstellung eines Verbundmagneten wird ein Werkstück, das Verbundmaterial enthält, geschaffen. Bezugnehmend auf 4 beinhaltet das Verbundamterial magnetisierbares Material 46, das wenigstens Samarium-Kobalt (Sm-Co) und/oder seltene Erde-Eisen-Bor (Se-Fe-B) Material enthält und ein synthetisches Harz 48, z.B. ein Epoxidharz, wobei die Materialien zu einem Verbundmagneten zusammengefügt sind, der ein Werkstück 40 aus einem magnetisierbaren Verbundmaterial bildet. Die ein Elektrodenwerkzeug 30. aufweisende Elektroerodiervorrichtung 10 bearbeitet sodann das Verbundamterialwerkstück, wobei sie wenigstens einen Teil des Werkstückes durch die abrasive Einwirkung des Elektrodenwerkzeugs auf das magnetisierbare Verbundmaterial Werkstück abträgt. Das Elektrodenwerkzeug kann ein abrasives Material, bspw. ein Diamantmaterial oder eine keramisches Material aufweisen, um die abrasive Wirkung zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsbeispielen wird die abrasive Wirkung dadurch erzeugt, dass das Elektrodenwerkzeug eine an dem Elektrodenwerkzeug ausgebildete, gezahnte Arbeitsoberfläche aus wenigstens einem der folgenden Materialien aufweist: Kupfer, Eisen, Nickel, Molybdän, Wolfram, und Legierungen, die wenigstens eines der vorstehenden Materialien beinhalten. Bei der Bearbeitung des magnetisierbaren Verbundmaterialwerkstücks 40 durch die Elektroerodiervorrichtung 10 werden wenigstens zwei Teile 42, 44 bearbeiteter Verbundmagnete erhalten. Die im Vorstehenden erörterten Verfahren lassen vorteilhafterweise die Notwendigkeit entfallen magnetisierbare Materialien plan vorzuschneiden. Außerdem werden Fehler, die beim Verkleben der bearbeiteten Werkstücke für den Zusammenbau auftreten können ebenfalls verhütet.

Wenngleich die Erfindung vielfältiger Abwandlungen und alternativer Formgebungen fähig ist, wurden spezielle Ausführungsformen beispielhaft in der Zeichnung veranschaulicht und im Vorstehendem im Detail beschrieben. Es versteht sich aber, dass die Erfindung nicht auf die speziellen geoffenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung umfasst alle Abwandlungen, Äquivalente und Alternativen, die im Schutzbereich der nachfolgenden Patentansprüche liegen.

10Elektroerodiervorrichtung 12Arbeitsoberfläche 14Lichtbogen 16Elektrolyt 18Teil eines Werkstücks 20Werkstück 22Werkzeugelement 24Nichtleitender Teil des Werkstücks 26Leitender Teil des Werkstücks 30Elektrodenwerkzeug 40Werkstück aus magnetisierbarem Verbundmaterial 42Erster Teil des bearbeiteten Verbundmagnets 44Zweiter Teil des bearbeiteten Verbundmagneten 46Magnetisierbares Material 48Synthetisches Harz

Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Herstellung einer Komponente, wobei das Verfahren beinhaltet:

    – Bereitstellen wenigstens eines Werkstücks (20);

    – Bereitstellen einer Elektroerodiervorrichtung (10) die Elektrodenwerkzeuge (30) aufweist; und

    – Abtragen wenigstens eines Teils (18) des wenigstens einen Werkstücks (20) durch Einwirken lassen der Elektroerodiervorrichtung (10) auf das wenigstens eine Werkstück (20).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Werkstück (20) ein magnetisierbares Material (46) aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das magnetisierbare Material (46) wenigstens eines von Samarium-Kobalt (Sm-Co) und seltene Erde-Eisen-Bor (Se-Fe-B)) Material aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bereitstellen wenigstens eines Werkstückes (20) beinhaltet:

    – Bereitstellen einer Anzahl Werkstücke (20); und

    – Zusammenfügen der mehreren Werkstücke (20) zur Ausbildung eines Verbundmaterials, und

    wobei das Abtragen wenigstens eines Teils (18) des wenigstens einen Werkstücks (20) das Abtragen wenigstens eines Teils des Verbundmaterials durch Einwirken lassen der Elektorerodiervorrichtung (10) auf das Verbundmaterial beinhaltet.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Zusammenfügen das Verkleben der Werkstücke (20) unter Verwendung eines Klebematerials beinhaltet.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Werkstücke (20) ein magnetisierbares Material (46) aufweisen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Werkstücke (20) ein Verbundmaterial aufweisen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Verbundmaterial ein elektrisch nichtleitendes Material aufweist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das nichtleitende Material wenigstens eines von Folgendem aufweist:

    Ein Silicon, ein synthetisches Harz, eine Keramik, ein Glasfaserwerkstoff und eine Kombination die wenigstens eine der vorstehenden Materialien beinhaltet.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Verbundmaterial wenigstens ein Metall aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Abtragen das Abtragen wenigstens eines Teils des Verbundmaterials durch eine abrasive Einwirkung des Elektrodenwerkzeugs (30) auf das Werkstück (20) beinhaltet.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Magneten, wobei das Verfahren beinhaltet:

    – Bereitstellen wenigstens eines Werkstückes (20), wobei das Werkstück (20) wenigstens eines von Folgendem aufweist:

    – Samarium-Kobalt (Se-Fe-C)) und seltene Erde-Eisenbor (Se-Fe-B)) Material;

    – Bereitstellen einer Elektroerodiervorrichtung (10) ; und

    – Abtragen wenigstens eines Teils (18) des Werkstücks (20) durch Einwirkenlassen der Elektroerodiervorrichtung (10) auf das Werkstück (20).
  13. Verfahren zur Herstellung einer Magnetanordnung, wobei das Verfahren beinhaltet:

    – Bereitstellen wenigstens eines Werkstücks (20), wobei das wenigstens eine Werkstück (20) wenigstens eines von Samarium-Kobalt (Sm-Co) und seltene Erde-Eisen-Bor (Se-Fe-B)) Material beinhaltet;

    – Bereitstellen einer Elektroerodiervorrichtung (10);

    – Abtragen wenigstens eines Teils (18) des wenigstens einen Werkstücks (20) durch Einwirken lassen der Elektroerodiervorrichtung (10) auf das wenigstens eine Werkstück (20) um eine Anzahl Magnetsegmente auszubilden; und

    – Zusammenfügen der, mehreren Magnetsegmente zur Ausbildung einer Magnetanordnung.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmagneten, wobei das Verfahren beinhaltet:

    – Bereitstellen wenigstens eines Werkstücks (20) das ein Verbundmaterial aufweist, wobei das Verbundmaterial beinhaltet:

    – Ein magnetisierbares Material (46), das wenigstens eines von Samarium-Kobalt (Sm-Co) und seltene Erde

    – Eisen-Bor (Se-Fe-B)) Material aufweist und

    – ein Epoxidharz;

    – Bereitstellen einer Elektroerodiervorrichtung (10) mit einem Elektrodenwerkzeug (30), wobei das Elektrodenwerkzeug (30) ein abrasives Material aufweist; und

    – Abtragen wenigstens eines Teils (18) des Werkstücks (20) durch Einwirken lassen der Elektroerodiervorrichtung (10) auf das Werkstück (20) wobei das Abtragen wenigstens eines Teiles (18) des Werkstückes (20), das Abtragen wenigstens eines Teiles des Verbundmaterials durch eine abrasive Einwirkung des Elektrodenwerkzeugs (30) auf das Werkstück (20) beinhaltet.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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