Untersuchung des Laserstrahlschmelzens von Neodym-Eisen-Bor zur additiven Herstellung von Permanentmagneten:
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Erlangen
FAU University Press
2022
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| Series: | FAU Studien aus dem Maschinenbau
Band 389 |
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|---|---|
| adam_text |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
III
INHALTSVERZEICHNIS
.
V
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
VII
1
EINLEITUNG
UND
ZIELSETZUNG
.
I
2
GRUNDLAGEN
DER
HERSTELLUNG
VON
NDFEB-MAGNETEN
.
5
2.1
MAGNETISMUS
IN
FESTKOERPERN
.
7
2.1.1
DIAMAGNETISCHE
WERKSTOFFE
.
7
2.1.2
PARAMAGNETISCHE
WERKSTOFFE
.8
2.1.3
FERROMAGNETISCHE
WERKSTOFFE
.
8
2.2
EIGENSCHAFTEN
VON
NDFEB-MAGNETEN
.
9
2.2.1
MECHANISCHE
KENNWERTE
.
10
2.2.2
THERMISCHE
UND
ELEKTRISCHE
KENNWERTE
.
10
2.2.3
MAGNETISCHE
KENNWERTE
.
11
2.3
KONVENTIONELLE
PROZESSKETTEN
.
14
2.3.1
SINTERN
.
15
2.3.2
HEISSPRESSEN
UND
WARMUMFORMEN
.
16
2.3.3
VERFAHRENSTECHNIKEN
DER
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
.
18
2.4
ADDITIVE
HERSTELLUNG
.
21
2.4.1
STAND
DER
FORSCHUNG
ZU
MATRIXGEBUNDENEN
NDFEB-MAGNETEN
.
22
2.4.2
STAND
DER
FORSCHUNG
ZUR
ADDITIVEN
HERSTELLUNG
VON
NDFEB
MAGNETEN
AUS
MONOMATERIAL
.
27
2.5
VERGLEICH
DER
PROZESSALTERNATIVEN
ANHAND
APPLIKATIONSKRITISCHER
MAGNETKENNWERTE
.
31
2.6
SELTENERDMAGNETHERSTELLUNG
DURCH
DAS
LASERSTRAHLSCHMELZEN
.
33
2.6.1
VERFAHRENSPRINZIP
.
33
2.6.2
EINFLUSSGROESSEN
.
34
2.6.3
METHODISCHES
VORGEHEN
DER
QUALIFIZIERUNG
EINER
MAGNETLEGIERUNG
.
39
2.7
FORSCHUNGSBEDARF
ZUR
HERSTELLUNG
VON
MAGNETISCHEN
FUNKTIONSBAUTEILEN
AUS
NDFEB
IM
LASERSTRAHLSCHMELZEN
UND
LOESUNGSWEG
DER
ARBEIT
.
43
3
QUALIFIZIERUNG
EINER
NDFEB-LEGIERUNG
FUER
DAS
LASERSTRAHLSCHMELZEN
.
47
3.1
MATERIAL
.
47
3-1.1
WERKSTOFFUBERSICHT
UND
-EIGNUNG
FUER
DAS
LASERSTRAHLSCHMELZEN
.
48
3.1.2
EIGENSCHAFTEN
DES
LASERSTRAHLSCHMELZBAREN
WERKSTOFFS
.
50
3.1.3
ZEITLICHE
VERAENDERUNG
.
55
3.2
MASCHINE
UND
MILIEU
.
60
3.2.1
STRAHLDURCHMESSER
.
62
3.2.2
RESTSAUERSTOFFKONZENTRATION
.
65
3.2.3
SUBSTRATTEMPERIERUNG
.
69
3.3
METHODE
.
75
3.3.1
GRUNDLEGENDE
PROZESSCHARAKTERISIERUNG
UND
-GRENZEN
.
75
3.3.2
STATISTISCHES
PROZESSMODELL
.
89
3.3.3
SENSITIVITAETSANALYSE
.
101
3.3.4
BEDEUTUNG
DES
ENERGIEEINTRAGS
.
103
3.4
POST-PROZESS:
WAERMEBEHANDLUNG
.
105
3.5
PROZESSFUEHRUNG
ZUR
ADDITIVEN
HERSTELLUNG
VON
NDFEB-MAGNETEN
MIT
HOHEM
MAXIMALEN
ENERGIEPRODUKT
.
109
4
CHARAKTERISIERUNG
UND
VALIDIERUNG
.
113
4.1
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
113
4.1.1
MIKROSTRUKTUR
.
113
4.1.2
POROSITAET
.
117
4.1.3
TEMPERATURSTABILITAET
.
120
4.2
GEOMETRISCHE
CHARAKTERISIERUNG
.
123
4.2.1
UEBERHANGWINKEL
UND
OBERFLAECHENQUALITAET
.
123
4.2.2
GEOMETRISCHE
GRENZEN
.
126
4.2.3
GRENZEN
DER
MAGNETISCHEN
AUFLOESUNG
UNIAXIAL
MAGNETISIERTER
MAGNETE
.
129
4.3
APPLIKATIONSERPROBUNG
IM
PERMANENTERREGTEN
SYNCHRONMOTOR
.
132
4.3.1
TESTSYSTEM
.
132
4.3.2
ROTORMAGNETFELD
.
133
4.3.3
MOTORKONSTANTE
UND
LEISTUNGSKENNLINIE
.
135
4.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
MAGNETCHARAKTERISIERUNG
UND
FAZIT
FUER
DIE
MOTORAPPLIKATION
VON
LASERSTRAHLGESCHMOLZENEN
MAGNETEN
.
138
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
141
6
SUMMARY
AND
OUTLOOK
.
147
LITERATURVERZEICHNIS
.
151 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
III
INHALTSVERZEICHNIS
.
V
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
VII
1
EINLEITUNG
UND
ZIELSETZUNG
.
I
2
GRUNDLAGEN
DER
HERSTELLUNG
VON
NDFEB-MAGNETEN
.
5
2.1
MAGNETISMUS
IN
FESTKOERPERN
.
7
2.1.1
DIAMAGNETISCHE
WERKSTOFFE
.
7
2.1.2
PARAMAGNETISCHE
WERKSTOFFE
.8
2.1.3
FERROMAGNETISCHE
WERKSTOFFE
.
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2.2
EIGENSCHAFTEN
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NDFEB-MAGNETEN
.
9
2.2.1
MECHANISCHE
KENNWERTE
.
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2.2.2
THERMISCHE
UND
ELEKTRISCHE
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.
10
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MAGNETISCHE
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.
11
2.3
KONVENTIONELLE
PROZESSKETTEN
.
14
2.3.1
SINTERN
.
15
2.3.2
HEISSPRESSEN
UND
WARMUMFORMEN
.
16
2.3.3
VERFAHRENSTECHNIKEN
DER
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
.
18
2.4
ADDITIVE
HERSTELLUNG
.
21
2.4.1
STAND
DER
FORSCHUNG
ZU
MATRIXGEBUNDENEN
NDFEB-MAGNETEN
.
22
2.4.2
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FORSCHUNG
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HERSTELLUNG
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NDFEB
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MONOMATERIAL
.
27
2.5
VERGLEICH
DER
PROZESSALTERNATIVEN
ANHAND
APPLIKATIONSKRITISCHER
MAGNETKENNWERTE
.
31
2.6
SELTENERDMAGNETHERSTELLUNG
DURCH
DAS
LASERSTRAHLSCHMELZEN
.
33
2.6.1
VERFAHRENSPRINZIP
.
33
2.6.2
EINFLUSSGROESSEN
.
34
2.6.3
METHODISCHES
VORGEHEN
DER
QUALIFIZIERUNG
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MAGNETLEGIERUNG
.
39
2.7
FORSCHUNGSBEDARF
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HERSTELLUNG
VON
MAGNETISCHEN
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LOESUNGSWEG
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ARBEIT
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WERKSTOFFUBERSICHT
UND
-EIGNUNG
FUER
DAS
LASERSTRAHLSCHMELZEN
.
48
3.1.2
EIGENSCHAFTEN
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LASERSTRAHLSCHMELZBAREN
WERKSTOFFS
.
50
3.1.3
ZEITLICHE
VERAENDERUNG
.
55
3.2
MASCHINE
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MILIEU
.
60
3.2.1
STRAHLDURCHMESSER
.
62
3.2.2
RESTSAUERSTOFFKONZENTRATION
.
65
3.2.3
SUBSTRATTEMPERIERUNG
.
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3.3
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.
75
3.3.1
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-GRENZEN
.
75
3.3.2
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PROZESSMODELL
.
89
3.3.3
SENSITIVITAETSANALYSE
.
101
3.3.4
BEDEUTUNG
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ENERGIEEINTRAGS
.
103
3.4
POST-PROZESS:
WAERMEBEHANDLUNG
.
105
3.5
PROZESSFUEHRUNG
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HERSTELLUNG
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NDFEB-MAGNETEN
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MAXIMALEN
ENERGIEPRODUKT
.
109
4
CHARAKTERISIERUNG
UND
VALIDIERUNG
.
113
4.1
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4.1.1
MIKROSTRUKTUR
.
113
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.
117
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TEMPERATURSTABILITAET
.
120
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CHARAKTERISIERUNG
.
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OBERFLAECHENQUALITAET
.
123
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GEOMETRISCHE
GRENZEN
.
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4.2.3
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MAGNETISCHEN
AUFLOESUNG
UNIAXIAL
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.
129
4.3
APPLIKATIONSERPROBUNG
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PERMANENTERREGTEN
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.
132
4.3.1
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.
132
4.3.2
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.
133
4.3.3
MOTORKONSTANTE
UND
LEISTUNGSKENNLINIE
.
135
4.4
ZUSAMMENFASSUNG
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MAGNETCHARAKTERISIERUNG
UND
FAZIT
FUER
DIE
MOTORAPPLIKATION
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LASERSTRAHLGESCHMOLZENEN
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.
138
5
ZUSAMMENFASSUNG
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.
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