[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für
eine elektrische oder elektronische Komponente. Des Weiteren betrifft die vorliegende
Erfindung ein Bauteil für eine elektrische oder elektronische Komponente.
[0002] Das Interesse richtet sich auf Bauteile für elektrische oder elektronische Komponenten,
welche aus einem weichmagnetischen Material gefertigt sind. Ein derartiges Bauteil
kann beispielsweise ein Blech für eine elektrische Maschine sein. Um Wirbelstromverluste
zu begrenzen, ist es notwendig, die magnetische Flussführung in elektrischen Maschinen
zu blechen beziehungsweise in voneinander elektrisch isolierte Einzelbleche aufzuteilen.
Strukturierte Elektrobleche, welche beispielsweise Nuten oder Lüftungsöffnungen aufweisen,
werden für den Einsatz in elektrischen Maschinen gemäß dem Stand der Technik durch
Stanzen aus einem Bandmaterial hergestellt. Dadurch ergeben sich zum einen nachteilige
Materialverluste, zum anderen ist man auf Materialien begrenzt, die sich neben den
geeigneten weichmagnetischen Eigenschaften auch in geeigneter Form als Bandmaterial
herstellen lassen.
[0003] Gemäß dem Stand der Technik werden üblicherweise Bandmaterialien aus mikrokristallinem
bis grobkristallinem Eisen-Silizium verwendet. Für Sonderanwendungen werden vereinzelt
wegen der höheren magnetischen Sättigung auch Bleche aus Eisen-Cobalt verwendet. Ferner
sind aus dem Stand der Technik moderne weichmagnetische Materialien bekannt, welch
gegenüber Eisen-Silizium bessere magnetische Eigenschaften aufweisen. Hierbei handelt
es sich insbesondere um amorphe und/oder nanokristalline Legierungen. Die Anwendung
dieser Materialien als Elektrobleche für elektrische Maschinen ist jedoch durch die
Verarbeitbarkeit und gegebenenfalls die maximalen Abmessungen nicht gegeben. Dies
ist insbesondere dadurch begründet, dass diese Materialien im Rascherstarrungsverfahren
hergestellt werden und spröde sind.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie Bauteile
für elektrische oder elektronische Komponenten mit verbesserten weichmagnetischen
Eigenschaften bereitgestellt werden können.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie durch ein Bauteil mit
den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0006] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für eine elektrische
oder elektronische Komponente umfasst das Bereitstellen eines Ausgangsmaterials, welches
Partikel aus einem weichmagnetischen Werkstoff umfasst, wobei der weichmagnetische
Werkstoff nanokristallin und/oder amorph ist. Des Weiteren umfasst das Verfahren das
Aufbringen des Ausgangsmaterials auf ein Trägerelement, wobei das Ausgangsmaterial
zum Aufbringen auf das Trägerelement durch einen Kaltgasstrom derart beschleunigt
wird, dass sich die Partikel bei einem Auftreffen auf das Trägerelement durch zumindest
teilweises Sintern zu einem Festkörper verbinden.
[0007] Mithilfe des Verfahrens soll ein Bauteil hergestellt werden, welches in einer elektrischen
oder elektronischen Komponente eingesetzt werden kann. Die Komponente kann beispielsweise
eine elektrische Maschine oder ein Transformator sein. Bei den Komponenten kann es
sich auch um ein Elektronikbauteil, ein Gehäuse für eine Elektronik oder einen Sensor
handeln. Bei dem Bauteil handelt es sich insbesondere um ein Bauteil, welches einen
magnetischen Fluss führt. Zur Herstellung des Bauteils wird zunächst das Ausgangsmaterial
bereitgestellt. Dieses Ausgangsmaterial umfasst Partikel oder ein Pulver, welche aus
dem weichmagnetischen Material gefertigt sind. Die Partikel können zumindest teilweise
aus dem weichmagnetischen Material gefertigt sein. Insbesondere sind die Partikel
vollständig aus dem weichmagnetischen Material gefertigt.
[0008] Um das Bauteil herzustellen, werden die Partikel auf das Trägerelement aufgebracht.
Bei dem Trägerelement kann es sich beispielsweise um ein Substrat handeln. Zum Aufbringen
des Ausgangsmaterials auf das Trägerelement, wird das Ausgangsmaterial mithilfe des
Kaltgasstroms beschleunigt. Mit anderen Worten wird also ein Kaltabscheidungsverfahren
oder ein Kaltbeschichtungsverfahren verwendet, um das Ausgangsmaterial beziehungsweise
die Partikel auf das Trägerelement aufzubringen. Durch den Kaltgasstrom werden die
Partikel beziehungsweise das Ausgangsmaterial beschleunigt beziehungsweise auf das
Trägerelement aufgespritzt. Durch die hohe kinetische Energie der aufgespritzten Partikel
und eine zumindest partielle plastische Deformation beziehungsweise ein Zerbrechen
der Partikel beim Auftreffen auf das Trägerelement wird in Verbindung mit der so geschaffenen
hohen Oberflächenenergie der Partikel eine in-situ Sinterung erreicht. Durch das Sintern
kann ferner eine mechanische Verbindung der Partikel beziehungsweise des Pulvers zu
dem Festkörper erreicht werden. Zudem werden die Partikel bei dem Auftreffen auf das
Trägerelement verdichtet. Beim Auftreffen der Partikel auf das Trägerelement beziehungsweise
die bereits aufgetragenen Partikel ergibt sich also eine Kompaktierung des Materials.
Die kinetische Energie der auftreffenden Partikel sowie die Partikelgrößenverteilung
sind maßgeblich für die Verdichtung. Die amorphe Struktur der Partikel aus dem amorphen
Ausgangsmaterial bleibt dabei zumindest teilweise erhalten. Somit wird es ermöglicht,
das Bauteil aus weichmagnetischen Materialien zu fertigen, die derzeit nur im begrenzten
Ausführungsformen, wie rasch erstarrten Bändern, als Pulver oder sogenannte Droplets
vorliegen. Insbesondere können durch die neuen Materialien verbesserte magnetische
Eigenschaften des Bauteils erreicht werden. Beispielsweise können die Ummagnetisierungsverluste
reduziert werden.
[0009] Bei dem Werkstoff handelt es sich insbesondere um eine nanokristalline und/oder amorphe
Legierung. Der Werkstoff kann beispielsweise Eisen, Bor und/oder Silizium umfassen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Werkstoff Eisen, Nickel, Bor, Molybdän und/oder
Silizium umfasst. Darüber hinaus kann der Werkstoff Cobalt, Eisen, Mangan, Molybdän,
Bor und/oder Silizium umfassen. Zudem kann der Werkstoff Eisen, Silizium, Bor, Phosphor
und/oder Kupfer umfassen. Es kann ferner vorgesehen sein, dass der Werkstoff einen
oder mehrere der folgenden Bestandteile umfasst: Eisen, Cobalt, Nickel, Bor, Silizium,
Zirconium, Niob, Tantal, Titan und Molybdän. Somit steht der Werkstoff mit verbesserten
weichmagnetischen Eigenschaften zur Verfügung.
[0010] Bevorzugt wird eine Temperatur des Kaltgasstroms derart bestimmt, dass eine nanokristalline
und/oder amorphe Struktur der Partikel beim Beschleunigen mittels des Kaltgasstroms
unverändert bleibt. Mit anderen Worten ist die Temperatur des Kaltgasstroms so gering
gewählt, dass die Partikel des weichmagnetischen Werkstoffs die nanokristallinen und/oder
amorphen Eigenschaften beibehalten. Es soll also insbesondere verhindert werden, dass
sich eine atomare Struktur und/oder Stoffzusammensetzung des Werkstoffs verändert.
Ferner soll bevorzugt verhindert werden, dass die Partikel schmelzen. Die Strömungsgeschwindigkeit
des Kaltgasstroms kann so bestimmt werden, dass das zumindest teilweise Sintern der
Partikel beim Auftreffen auf das Trägerelement erreicht wird. Hierzu können die Abmessungen
beziehungsweise Korngrößen der Partikel und/oder die Materialeigenschaften des Werkstoffs
berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass bei dem Festkörper
die nanokristalline und/oder amorphe Struktur erhalten bleibt und damit die gewünschten
weichmagnetischen Eigenschaften erreicht werden.
[0011] In einer Ausführungsform wird das Ausgangsmaterial in Pulverform bereitgestellt und
das Ausgangsmaterial wird mit einem aerosolbasierten Beschichtungsverfahren auf das
Trägerelement aufgebracht. Beispielsweise kann das sogenannte ADM (Aerosol Deposition
Method) verwendet werden, um den Festkörper aus den Partikeln herzustellen. Ferner
kann das sogenannte Kaltgasspritzen verwendet werden, um den Festkörper herzustellen.
In diesem Fall können die Partikel beziehungsweise das Pulver in den Kaltgasstrom
eingebracht werden. Bei dem Gas kann es sich um ein entsprechendes Prozessgas handeln.
Um die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen, kann das Gas durch eine
entsprechende Düse geleitet werden. Die in den Kaltgasstrom eingebrachten Partikel
können dabei auf eine so hohe Geschwindigkeit beschleunigt werden, dass sie im Gegensatz
zu thermischen Spritzverfahren auch ohne vorangehendes An- oder Aufschmelzen beim
Aufprall auf das Trägerelement eine dichte und fest haftende Schicht bilden. Es kann
auch vorgesehen sein, dass das Ausgangsmaterial als Suspension bereitgestellt wird
und diese Suspension zum Herstellen des Festkörpers in den Kaltgasstrom eingebracht
wird.
[0012] Vorzugsweise wird zur Formgebung des Festkörpers das Ausgangsmaterial mittels eines
Sprühkopfs auf einen vorbestimmten Auftragungsbereich des Trägerelements aufgebracht
und/oder auf einen von dem Auftragungsbereich verschiedenen Bereich wird eine Maskierungsschicht
aufgebracht. Um die gewünschte Formgebung des Festkörpers beziehungsweise des Bauteils
zu erreichen, kann ein entsprechender Sprühkopf oder eine Düse verwendet werden. Dabei
kann der Sprühkopf relativ zudem Trägerelement bewegt werden. Es kann auch vorgesehen
sein, dass das Trägerelement relativ zu dem Sprühkopf bewegt wird. Alternativ oder
zusätzlich vor dem Auftragen der Partikel auf das Trägerelement die Maskierungsschicht
oder Maske auf das Trägerelement aufgebracht werden. Als Maskierungsschicht kann beispielsweise
ein Photolack verwendet werden, welcher strukturiert wird. Somit können die Partikel
auf einen vorbestimmten Bereich des Trägerelements aufgetragen werden.
[0013] In einer weiteren Ausgestaltung wird zum Bereitstellen des Ausgangsmaterials der
weichmagnetische Werkstoff gemahlen. Um die Eigenschaften des weichmagnetischen Werkstoffs
zu erhalten, ist es erforderlich, die Erzeugung der Partikel beziehungsweise des Pulvers
schonend zu erzeugen. Insbesondere ist es vorgesehen, dass kein sogenanntes Hochenergiemahlverfahren
durchgeführt wird, um die Partikel herzustellen. Somit kann verhindert werden, dass
der Werkstoff zu hoch erwärmt wird. Die Bereitstellung der Partikel erfolgt also insbesondere
bei ausreichend niedrigen Temperaturen. Somit kann bei einem amorphen Werkstoff die
Kristallisation verhindert werden. Bei einem nanokristallinen Werkstoff kann das Kristallwachstum
unterbunden werden.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform wird der Festkörper zumindest bereichsweise thermisch
behandelt. Beispielsweise kann eine Wärmbehandlung gezielt eingesetzt werden, um amorphe
Materialien in nanokristalline Materialien zu überführen. Eine kontrollierte Erwärmung
des Materials durch einen höheren Energieeintrag kann gezielt eingesetzt werden, um
das amorphe Material kontrolliert zu kristallisieren und/oder um ein nanokristallines
Material mit, im Vergleich zum amorphen Material, besseren magnetischen Eigenschaften
zu erhalten. Die thermische Behandlung kann durch eine (zeitweise) Erwärmung des Kaltgasstroms
oder durch lokale Erwärmung des Festkörpers mittels eines Lasers oder mittels elektromagnetischer
Strahlung erreicht werden. Die thermische Nachbehandlung beziehungsweise thermische
Behandlung kann auch zur Reduktion von Spannungen und damit zur Reduzierung von Hystereseverlusten
eingesetzt werden.
[0015] In einer Ausführungsform ist das Trägerelement ein Substrat und zum Herstellen des
Bauteils wird der Festkörper von dem Trägerelement gelöst. In diesem Fall ist also
das Trägerelement nicht Bestandteil des herzustellenden Bauteils. Der Festkörper kann
als Schicht auf das Trägerelement aufgebracht werden, wobei die Schicht eine Dicke
größer als 50 µm aufweisen kann. Für die Herstellung des Bauteils kann der Festkörper
nach dem Sintern der Partikel abgenommen werden. Dabei kann das Bauteil durch den
Festkörper alleine gebildet sein.
[0016] Das Bauteil kann auch aus mehreren Festkörpern gebildet werden.
[0017] Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zum Herstellen des Bauteils auf den Festkörper
ein elektrisch isolierendes Material aufgebracht. Nach dem zumindest teilweisen Sintern
der Partikel kann auf den Festkörper zumindest bereichsweise die isolierende Schicht
aufgebracht werden. Zum Herstellen der elektrisch isolierenden Schicht kann ein entsprechendes
Abscheideverfahren genutzt werden. Beispielsweise kann ein Sprühverfahren, ein Druckverfahren
oder dergleichen genutzt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein elektrisch
isolierendes Material oder entsprechende Partikel aus diesem Material in den Kaltgasstrom
eingebracht werden. Das elektrisch isolierende Material kann auch als separates Teil
bereitgestellt werden. Die Verwendung eines elektrisch isolierenden Materials eignet
sich insbesondere, wenn das Bauteil ein Blech für ein Aktivteil einer elektrischen
Maschine ist. Das Bauteil kann anstellen eines Einzelblechs eines Blechpakets eines
Aktivteils verwendet werden. Durch die elektrisch isolierende Schicht können die jeweiligen
Bleche elektrisch voneinander isoliert werden, um Wirbelstromverluste zu vermeiden.
[0018] In einer weiteren Ausführungsform ist das Trägerelement ein Teil des Bauteils und
der auf das Trägerelement aufgebrachte Festkörper bildet einen weiteren Teil des Bauteils.
Mit anderen Worten ist das Trägerelement Bestandteil des Bauteils. Somit kann beispielsweise
ein Bauteil bereitgestellt werden, welches unterschiedliche magnetische Eigenschaften
aufweist oder bereichsweise weichmagnetisch ausgebildet ist. In diesem Fall kann das
Trägerelement ein Gehäuse für eine Elektronik sein, welches beispielsweise aus einem
Metall gefertigt sein kann. Auf dieses Gehäuse kann zumindest bereichsweise der weichmagnetische
Werkstoff aufgebracht werden. Somit kann eine Schirmung des Gehäuses für elektromagnetische
Störungen verbessert werden.
[0019] Ein erfindungsgemäßes Bauteil für eine elektrische oder elektronische Komponente,
ist mit einem erfindungsgemäßen Verfahren oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon
hergestellt. Bevorzugt ist das Bauteil ein Blech eines Aktivteils einer elektrischen
Maschine. Das Bauteil kann also ein Einzelblech eines Blechpakets bilden. Dieses Blechpaket
kann in dem Aktivteil, also einem Stator und/oder Rotor verwendet werden. Zwischen
den Einzelblechen kann das elektrisch isolierende Material angeordnet werden. Auf
diese Weise kann ein Blechpaket mit verbesserten weichmagnetischen Eigenschaften bereitgestellt
werden.
[0020] Ferner kann das Bauteil Teil eines Transformators sein. Das Bauteil kann auch ein
Gehäuse für eine Elektronik oder eines elektronischen Bauteils sein. Fernern kann
das Bauteil Teil eines magnetischen Sensors sein.
[0021] Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen
und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Bauteil.
[0022] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der
Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen
sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren
alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den
Rahmen der Erfindung zu verlassen.
[0023] Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- FIG 1
- eine schematische Darstellung eines Festkörpers, zu dessen Herstellung ein weichmagnetisches
Ausgangs-material mittels eines aerosolbasierten Verfahrens auf ein Trägerelement
aufgebracht wird;
- FIG 2
- ein Bauteil in Form eines Blechpakets für eine elektrische Maschine, welches aus mehreren
Festkörpern als Bleche gefertigt ist; und
- FIG 3
- ein Bauteil gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei das Bauteil ein Gehäuse für
ein elektronisches Bauteil bildet.
[0024] In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0025] FIG 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung einen Festkörper 1, welcher auf ein
Trägerelement 2 aufgebracht ist. Bei dem Trägerelement 2 handelt es sich um ein Substrat
6. Aus dem Festkörper 1 kann ein Bauteil 3 für eine elektrische oder elektronische
Komponente gefertigt werden.
[0026] Zunächst wird ein Ausgangsmaterial 4 bereitgestellt. Dieses Ausgangsmaterial 4 liegt
in Form von einzelnen Partikeln 5 beziehungsweise in Pulverform vor. Das Ausgangsmaterial
4 umfasst einen weichmagnetischen Werkstoff. Dieser weichmagnetische Werkstoff ist
insbesondere eine nanokristalline und/oder amorphe Legierung. Amorphe Materialstrukturen
sind gekennzeichnet durch Abwesenheit periodischer kristalliner Atomanordnungen und
sind weitgehend ungeordnet. Zudem sind weichmagnetische amorphe Metalle gleichzeitig
metallisch hart. Die weichmagnetischen Eigenschaften der nanokristallinen Werkstoffe
ergeben sich die Überlagerung der Eigenschaften von amorpher Restphase und nanokristallinen
Partikeln. Der Werkstoff beziehungsweise das Ausgangsmaterial 4 kann Eisen, Nickel,
Kupfer, Bor, Molybdän, Mangan, Silizium, Kobalt, Phosphor, Zirconium, Niob, Tantal
und/oder Titan umfassen. Um die Partikel 5 herzustellen, kann der Werkstoff gemahlen
werden. Das Mahlverfahren wird dabei derart durchgeführt, dass die nanokristallinen
und/oder amorphen Eigenschafen erhalten bleiben.
[0027] Um den Festkörper 1 herzustellen, wird das Ausgangsmaterial 4 auf das Trägerelement
2 aufgebracht. Hierzu kommt ein aerosolbasiertes Verfahren zum Einsatz, welche eine
Kompaktierung der Partikel 5 bei niedrigen Temperaturen ermöglichen. Beispielsweise
kann die Aerosol Deposition Method (ADM) oder die Cold Gas Deposition verwendet werden.
Bei der vorliegend schematisch dargestellten Vorrichtung 7 befinden sich die Partikel
5 in einem Behälter 8. Diesem Behälter 8 wird ein Kaltgasstrom über eine Zuleitung
9 zugeführt. Hierdurch werden die Partikel 5 der amorphen und/oder nanokristallinen
Materialien stark beschleunigt und treffen anschließend auf das Trägerelement 2 beziehungsweise
das Substrat 6 auf. Durch die hohe kinetische Energie der aufgespritzten Partikel
5 und eine zumindest partielle plastische Deformation beziehungsweise ein Zerbrechen
der Partikel 5 beim Auftreffen auf das Substrat 6 wird in Verbindung mit der so geschaffenen
hohen Oberflächenenergie der Partikel 5 eine in-situ Sinterung und somit eine mechanische
Verbindung der Pulverpartikel zu dem Festkörper 1 erreicht. Die kinetische Energie
der auftreffenden Partikel 5 sowie die Partikelgrößenverteilung sind maßgeblich für
die Verdichtung. Die amorphe Struktur der amorphen Ausgangsmaterialien wird dabei
zumindest teilweise erhalten.
[0028] Dabei werden die Partikel 5 über einen Sprühkopf 10 abgegeben. Dieser Sprühkopf 10
kann relativ zu dem Trägerelement 2 bewegt werden. Somit kann die Formgebung des Festkörpers
1 bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich können entsprechende Maskierungsschichten
verwendet werden. Durch die Methode kann der Festkörper 1 als Schicht erhalten werden,
wobei die Schicht eine Dicke größer als 50 µm aufweist. Ein derartiger Festkörper
1 kann dann als Blech für eine elektrische Maschine verwendet werden.
[0029] FIG 2 zeigt ein Bauteil 3, welches aus mehreren Festkörpern 1 gebildet ist. Dieses
Bauteil 3 bildet ein Blechpaket 12 für eine elektrische Maschine. Dieses Blechpaket
12 umfasst mehrere Festkörper 1 als Einzelbleche, wobei zwischen den Einzelblechen
jeweils ein elektrisch isolierendes Material 11 vorgesehen ist. Hierdurch können Wirbelstromverluste
verringert werden. Die Anzahl und Abmessungen der Einzelbleche und des elektrisch
isolierenden Materials 11 sind beispielhaft zu verstehen.
[0030] Das Bauteil 3 kann in einem Stator und/oder Rotor einer elektrischen Maschine verwendet
werden. Auf diese Weise wird der Aufbau von Blechen und Blechpaketen 12 beziehungsweise
Blechschnitten aus weichmagnetischen Materialien, die derzeit nur in begrenzten Ausführungsformen
vorliegen Beispielsweise liegen die Materialien als rascherstarrte Bänder, Pulver
oder als sogenannte Droplets, die mittels Splash Cooling hergestellt werden, vor.
Des Weiteren ergibt sich der Einsatz neuer Materialien mit verbesserten magnetischen
Eigenschaften in Form weichmagnetischer Bleche, insbesondere mit geringeren Ummagnetisierungsverlusten.
Dadurch wird ein höherer elektrischer Wirkungsgrad (höhere Effizienz) der elektrischen
Maschinen erreicht.
[0031] FIG 3 zeigt ein Bauteil 3 gemäß einer weiteren Ausführungsform, welches aus dem Ausgangsmaterial
4 mittels des aerosolbasierten Verfahrens hergestellt werden kann. Bei dem Bauteil
3 handelt es sich um ein Gehäuse 13. In dem Gehäuse 13 ist vorliegende beispielhaft
ein elektronisches Bauteil 14 angeordnet. Das Bauteil 14 und das Gehäuse 13 sind auf
einer Leiterplatte 15 angeordnet. Zur Herstellung des Bauteils 3 beziehungsweise des
Gehäuses 13 wird der Festkörper 1 auf ein Trägerelement 2 aufgebracht, welches einen
Teil des Gehäuses 13 bildet. Beispielsweise kann das Trägerelement 2 aus einem Metall
gefertigt sein. Auf dieses Trägerelement 2 wird das Ausgangsmaterial 4 beziehungsweise
die Partikel 5 mittels des aerosolbasierten Verfahrens so aufgebracht, dass sich der
Festkörper 1 ausbildet. Der Festkörper 1 stellt vorliegend eine weichmagnetische Beschichtung
dar. Somit können elektromagnetische Störungen, die von dem Bauteil 14 verursacht
werden, durch das Gehäuse 13 abgeschirmt werden.
1. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (3) für eine elektrische oder elektronische
Komponente mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Ausgangsmaterials (4), welches Partikel (5) aus einem weichmagnetischen
Werkstoff umfasst, wobei der weichmagnetische Werkstoff nanokristallin und/oder amorph
ist, und
- Aufbringen des Ausgangsmaterials (4) auf ein Trägerelement (1),
- wobei das Ausgangsmaterial (4) zum Aufbringen auf das Trägerelement (2) mittels
eines Kaltgasstroms derart beschleunigt wird, dass sich die Partikel (5) bei einem
Auftreffen auf das Trägerelement (2) durch zumindest teilweises Sintern zu einem Festkörper
(1) verbinden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur des Kaltgasstroms derart bestimmt wird, dass eine nanokristalline
und/oder amorphe Struktur der Partikel (5) beim Beschleunigen mittels des Kaltgasstroms
unverändert bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial (4) in Pulverform bereitgestellt wird und das Ausgangsmaterial
(4) mit einem aerosolbasierten Beschichtungsverfahren auf das Trägerelement (2) aufgebracht
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Formgebung des Festkörpers (1) das Ausgangsmaterial (4) mittels eines Sprühkopfs
(10) auf einen vorbestimmten Auftragungsbereich des Trägerelements (2) aufgebracht
wird und/oder auf einen von dem Auftragungsbereich verschiedenen Bereich eine Maskierungsschicht
aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bereitstellen des Ausgangsmaterials (4) der weichmagnetische Werkstoff gemahlen
wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper (1) zumindest bereichsweise thermisch behandelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (2) ein Substrat (6) ist und zum Herstellen des Bauteils (3) der
Festkörper (1) von dem Trägerelement (2) gelöst wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen des Bauteils (3) auf den Festkörper (1) ein elektrisch isolierendes
Material (11) aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (2) ein Teil des Bauteils (3) ist und der auf das Trägerelement
(2) aufgebrachte Festkörper (1) einen weiteren Teil des Bauteils bildet.
10. Bauteil (3) für eine elektrische oder elektronische Komponente, welches mit einem
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
11. Bauteil (3) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (3) ein Blech eines Aktivteils einer elektrischen Maschine ist.