CN116056861A - 用于借助压铸包封或浇注构件的方法、电机以及用于压铸的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助压铸至少局部地包封或浇注构件的方法，该方法包括以下步骤：‑将构件置入到用于压铸的装置的模具中；‑经由多个分配器通道和/或浇注通道将浇注材料引入到所述模具中。

Description

用于借助压铸包封或浇注构件的方法、电机以及用于压铸的装置
技术领域
本发明涉及一种用于借助压铸至少局部地包封或浇注构件的方法、一种电机以及一种用于压铸的装置。
背景技术
在电气工程领域中已知，将构件至少部分地嵌入到浇注材料中。这可能有不同的原因。在电机领域中，嵌入到浇注材料中例如用于电绝缘或热绝缘以及用于尤其是在转子中机械地固定部件，例如绕组。就此而言，DE102017219867A1公开了一种用于电动机的定子，该定子包括定子主体，该定子主体由多个层状的定子盘构成，所述定子盘具有一个外环和多个绕组，多个齿从所述外环向内延伸，所述绕组缠绕所述齿中的至少一些齿，其中，所述定子还具有浇铸材料，所述定子主体和绕组浇铸到所述浇铸材料中并且所述浇铸材料一件式地构成至少一个用于冷却介质的冷却通道。作为用于引入浇铸材料的优选的铸造方法是注塑成型亦或压铸。在此已被证实的是，在实践中在方法技术上不能简单地，尤其是在大的构件(如电机的定子或转子)的情况下实现压铸。尤其是在用热固性材料浇注或包封时，已知的过程达到其极限。
发明内容
因此，本发明的任务是，给出一种用于借助压铸至少局部地包封或浇注构件的方法、一种电机以及一种用于压铸的装置，它们优化已知的方案并且尤其是也能够实现将热固性塑料用于压铸的应用。
该任务通过一种根据权利要求1的方法、通过一种根据权利要求9的电机以及通过一种根据权利要求10的装置来解决。其它优点和特征由从属权利要求以及说明书和附图得出。
根据本发明，用于借助压铸至少局部地包封或浇注构件的方法包括以下步骤：
-将构件置入到用于压铸的装置的模具中；
-经由多个分配器通道和/或浇注通道将浇注材料引入到所述模具中或引入到该模具的其中布置有构件的模具型腔中。
经由多个分配器通道和/或浇注通道引入浇注材料一方面能够实现对流动前沿的控制以及因此对模具型腔的填充过程的控制以及将要引入的浇注量分成多个部分量。所述压铸(其也被称为传递模塑)是一种可以归类在压制与注塑之间的方法。所述浇注材料，在当前情况中优选尤其是热固性材料被置入到用于压铸的装置的相应的腔室中并且在闭合模具之后被挤压到模具型腔中。该方法的前提是流动性好的材料，所述材料例如在初始状态下以所谓的“坯料(Puppen)”的形式存在。优选地，作为浇注材料使用低粘度的热固性材料，尤其是单组分环氧树脂(1K-Epoxidharz)。通过使用低粘度的材料可以保护模具中的置入件/构件并且也可以填充极小的空隙和开口，如其例如在转子或定子的绕组中存在的那样。
所述包封和“浇注”尤其是也理解为用浇注材料填充构件。在此，所述构件被灌注有浇注材料，也就是说在构件内部的极小的空隙和间隙等填充有浇注材料。为了保证或者说确保这种“填充”，尤其是使用多个分配器通道和/或浇注通道被证实为实用的。
所述装置(其包括所述模具)是用于压铸或者说用于传递模塑或者说传递模制的装置。所述模具有利地包括多个模制件，尤其是半模。根据一个优选的实施形式，该模具包括两个半模，所述构件可被置入到其中以用于包封或浇注。因此，所述模具部件或模制件形成模具型腔，所述分配器通道和/或浇注通道通入到该模具型腔中。在此，所述分配器通道和/或浇注通道有利地分布地布置，使得要注塑包封的或者说要包封的构件可以从多个侧面/位置进行注塑。所述分配器通道和/或浇注通道的精确位置或定位例如取决于构件几何形状和构件尺寸。
根据一个实施形式，所述方法包括以下步骤：
-在引入浇注材料之前对所述构件和/或所述模具进行调节、尤其是加热。
根据一个实施形式，将所述模具加热。附加地或替代地，可以在置入到所述模具中之前将所述构件加热。通过这两种措施能够优化浇注材料的分布或者说模具的填充。
根据一个实施形式，所述方法包括以下步骤：
-分别地给所述分配器通道和/或浇注通道供应浇注材料。有利地，所述分配器通道和/或浇注通道单个地或者说单独地被供应浇注材料。根据一个实施形式，一个分配器通道和/或浇注通道与一个腔室或前室连接，其中，在该前室中提供要被压入的浇注材料。根据一个实施形式，在不同的位置处通入到所述型腔中的多个分配器通道和/或浇注通道(例如两个或三个分配器通道和/或浇注通道)也可以从一个腔室中延伸出来。
根据一个实施形式，所述方法包括以下步骤：
-经由所述分配器通道和/或浇注通道引入不同量的浇注材料。
有利地，不同的腔室用不同大小量的浇注材料填充。这些量可以有利地符合需求地适配于必须被注塑包封或浇注的构件或区域，其中，要注塑包封的/浇注的区域的几何形状以及由于彼此相会的流动前沿而引起的接合缝的部位和位置也可以有利地被考虑并且受到影响。
根据一个优选的实施形式，所述浇注材料以“坯料”的形式存在。对于每个腔室，压坯的大小可以有利地被选择成是不同的，由此整个过程可以进一步单独地按照要注塑包封的构件进行协调。所述坯料可以具有任意的形状。优选的是通常圆柱形的压料，其中，尺寸适宜地根据要填充的构件或力求达到的部分填充和由此产生的接合缝的位置来确定。
根据一个实施形式，所述方法相应地包括以下步骤：
-使用不同大小的坯料来供给所述分配器通道和/或浇注通道。
根据一个实施形式，所述方法包括以下步骤：
-以不同的压力和/或时移地或者说以不同的时间曲线引入浇注材料。
经由多个分配器通道和/或浇注通道提供或引入浇注材料有利地能够实现加工压力的单独调整以及整个过程的时间曲线的可变调整。在此，引入浇注材料的绝对压力或者实际的压力水平可以将分配器通道和/或浇注通道与分配器通道和/或浇注通道区分开。替代地和/或附加地，所述压力曲线也可以面向需求经由不同的分配器通道和/或浇注通道来调整。
根据一个实施形式，所述方法包括以下步骤：
-在所述模具中施加负压。
有利地，例如借助真空泵使所述模具或者说模具型腔排气。这使得填充变得容易并且降低了产生空气夹杂物的风险。
根据一个实施形式，所述方法包括以下步骤：
-逆着重力填充模具型腔。
有利地，从下方进行注塑或压入，从而实现了上升的和受控的填充。由此，不会出现浇注材料或溶液的脱离或滴落。
根据一个实施形式，所述构件是电机的转子或定子。所述电机在此不限制于特定的类型。根据优选的实施形式，所述电机是直流电机、异步电机或同步电机，其中，所述列举不应理解为穷举。
根据一个实施形式，所述模具填充沿转子的转子轴线进行，该转子轴线沿转子轴延伸。
根据一个优选的实施形式，所述转子是用于例如电流激励式同步电机的转子。在此，所述转子包括多个绕组，其中，为了机械固定，适宜地借助压铸设置浇注材料。永磁同步电机的转子也可以利用该方法被浇注、注塑包封或包封。定子的浇注、注塑包封或者包封同样是可行的。本发明相应地也涉及一种电机，该电机包括转子和/或定子，所述转子和/或定子按照根据本发明的方法制造并且至少局部地嵌入到浇注材料中。
此外，本发明涉及一种用于压铸的装置，该装置包括多个腔室，其中，所述腔室能被浇注材料填充并且经由分配器通道和/或浇注通道与模具型腔连接，其中，所述腔室具有调节元件，该调节元件设计用于将被引入到所述腔室中的浇注材料相互独立地输送到所述模具型腔中。所述调节元件尤其是气缸，通过该气缸可以将位于所述腔室中的浇注材料间接地通过所述分配器通道和/或浇注通道引入到模具型腔中。有利地，所述气缸能相互独立地被开环控制或闭环控制。有利地，该装置包括计算单元，该计算单元设计用于相应地操控和/或调节不同的调节元件。
结合所述方法提到的优点以相同的方式适用于该装置，并且反之亦然。
附图说明
其它的优点和特征由下面参照附图对用于压铸的装置的示意性示出的实施形式的描述得出。
其中：
图1示出用于压铸的装置的一个实施形式的示意性视图。
具体实施方式
图1以示意性视图示出用于压铸的装置的一个实施形式，该装置包括模具10，该模具10在此包括两个半模12，所述两个半模形成模具型腔14。在该装置中示意性示出地布置有包括转子轴22的转子20。分别与腔室42连接的多个分配器通道和/或浇注通道40通入到模具型腔14中。所述腔室42包括调节元件或气缸44，位于腔室42中的浇注材料可以通过所述调节元件或气缸经由分配器通道和/或浇注通道40被引入到模具型腔14中。有利地，所述调节元件或气缸44能相互独立地被开环控制/闭环控制。所述分配器通道和/或浇注通道40在不同的部位或者说位置处通入到模具型腔14中。以转子20为例，例如可看出，该转子20可以沿径向和沿轴向被注塑。此外，所述分配器通道和/或浇注通道40相对于纵轴线L以不同的高度通入，该纵轴线在当前情况中对应于竖轴线。此外也可行的是，所述分配器通道和/或浇注通道40在周边上不同地分布。轴向布置的这些分配器通道和/或浇注通道40，即下方的分配器通道和/或浇注通道40例如可以沿周向方向分布地布置。总体上得到可单独调整的装置或可单独调整的方法，该方法例如也能够实现用浇注材料填充极小的空隙和间隙。此外，通过分配器通道和/或浇注通道40的分布，流动前沿的接合缝的位置可以位于从构件角度来看不关键的区域中。这在此不仅通过分配器通道和/或浇注通道40的位置实现，而且也通过在相应的腔室42中提供的相应量的浇注材料实现。
附图标记列表
10   模具
12   半模
14   模具型腔
20   构件、转子、定子
22   转子轴
40   分配器通道和/或浇注通道
42   腔室
44   调节元件、气缸
L    纵轴线

Claims (10)

1.用于借助压铸至少局部地包封或浇注构件的方法，该方法包括以下步骤：
-将构件(20)置入到用于压铸的装置的模具(10)中；
-经由多个分配器通道和/或浇注通道(40)将浇注材料引入到所述模具(10)中。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法包括以下步骤：
-分别地给所述分配器通道和/或浇注通道(40)供应浇注材料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，该方法包括以下步骤：
-经由所述分配器通道和/或浇注通道(40)引入不同量的浇注材料。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法包括以下步骤：
-使用不同大小的坯料来供给所述分配器通道和/或浇注通道(40)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该包括以下步骤：
-以不同的压力和/或时间曲线引入浇注材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法包括以下步骤：
-在所述模具(10)中施加负压。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，该方法包括以下步骤：
-逆着重力填充模具型腔(14)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述构件(20)是电机的转子或定子。
9.电机，该电机包括转子和/或定子(20)，所述转子和/或定子根据前述权利要求中任一项所述的方法至少局部地嵌入到浇注材料中或利用浇注材料浇注。
10.用于压铸的装置，该用于压铸的装置包括多个腔室(42)，所述腔室(42)能被浇注材料填充并且经由分配器通道和/或浇注通道(40)与模具型腔(14)连接，所述腔室(42)具有调节元件(42)，所述调节元件设计用于将被引入到所述腔室(42)中的浇注材料相互独立地输送到所述模具型腔(14)中。
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