Induktionsglühen von Elektrobandlamellen

Eigenschaftsverschlechterungen bei der Verarbeitung schlussgeglühter Elektrobänder

Für ihren Einsatz in den Magnetkernen elektrischer Maschinen werden Elektrobänder geschnitten oder gestanzt. Durch diese Verarbeitung werden i. allg. das Gefüge kantennaher Volumenbereiche die inneren Spannungen im gesamten Volumen (Ausbilden neuer Gleichgewichte) verändert.
Diese Gefügeänderungen haben Eigenschaftsänderungen zur Folge. Werden die geschnittenen oder gestanzten Lamellen nicht geglüht, ist bei ihrem Einsatz in der Regel mit einer weniger steilen B(H)-Magnetisierungskennlinie höheren Ummagnetisierungsverlusten P(B) als im Bandmaterial im Anlieferungszustand zu rechnen.

Nicht schlussgeglühte Elektrobänder als Alternative

Von den Elektroband - Herstellern werden, unter anderem um diese Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften auszugleichen, Elektrobänder angeboten, die schwach kaltgewalzt (= kritisch verformt) ausgeliefert werden und erst nach einer rekristallisierenden Glühung in speziellen Glühöfen ihre guten magnetischen Eigenschaftswerte erreichen.
Für die Verarbeiter hat der Einsatz dieser semi-finished oder semi-processed Bänder neben den Vorteilen (= exzellente magnetische Eigenschaften der Stanzteile) auch Nachteile
hohe Investitions- und Betriebskosten für die Glühtechnik eine atypische zusätzliche Produktionsstufe (Glühung). Nachteilig sind auch der Platzbedarf und die geringe Flexibilität der herkömmlichen Glühanlagen.

Induktives Nachglühen von Stanzteilen

In Zusammenarbeit mit einem marktführenden Zulieferer der Beleuchtungsindustrie und einem Unternehmen für induktive Erwärmungsanlagentechnik wurde das induktive Glühen von Stanzlamellen aus schlussgeglühten und aus semi-finished Elektrobändern untersucht.
Die Glühparameter unterscheiden sich für die beiden Sortimente deutlich voneinander. Während bei den Stanzteilen aus schlussgeglühtem Band i. allg. eine Kurzzeitglühung bei relativ niedrigen Temperaturen zum Ausheilen der Gefügeveränderungen ausreichend ist, muss bei der Glühung von Stanzteilen aus semi-finished Elektrobändern wesentlich länger und bei höheren Temperaturen geglüht werden, um die Rekristallisation des Gefüges mit einem ausreichenden Kornwachstum zu sichern.
Neben der Temperaturführung ist bei der Glühung die Gasatmosphäre entscheidend. Geglüht wurde in einem Inertgas – Strom.
Wesentliche Forderungen an die Glühtechnik für semi-finished Bänder reduzierende Atmosphäre vor bzw. während der Rekristallisation zeitweilig oxidierende Atmosphäre beim Abkühlen können umgangen werden durch den Einsatz tiefentkohlter Güten mit glühfester Isolation.

Untersuchungsergebnisse

Sowohl beim Glühen der Stanzteile aus schlussgeglühtem Material wie auch beim Glühen von Lamellen aus semi-finished Band wurden in ersten Versuchen sehr gute Ergebnisse erreicht. Sie lagen über den Erwartungen.



Die mit der Verarbeitung schlussgeglühter Elektrobänder verbundene Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften kann durch ein Nachglühen kompensiert werden.

In einem Versuch wurden die Möglichkeiten untersucht, die sich durch ein induktives Nachglühen ergeben.