[发明专利]一种全局加热的多极磁化方法和装置

说明书

本发明公开了一种全局加热的多极磁化方法和装置，属于磁技术领域。首先)确定被磁化的图案，将外部磁石单体拼成图案形状，对称分布在被磁化磁体的两侧，所有外部磁石单体的磁极方向保持一致；将被磁化磁体固定在两侧的外部磁石之间；将所有的外部磁石单体和被磁化磁体加热，加热温度高于被磁化磁体的工作温度，且处于外部磁石单体的工作范围内；在所述的加热温度下，由两侧的外部磁石单体提供外界磁场，使得外部磁石单体所在位置处的被磁化磁体局部反向磁化；完成磁化后，冷却，得到多极磁化后的磁体。本发明使用全局加热局部磁化的方式，能够实现通过一次全局加热即可完成多极磁化的目的，操作方便。

技术领域

本发明涉及磁技术领域，尤其涉及一种全局加热的多极磁化方法和装置。

背景技术

按照磁化极数，可以将磁化分为单极磁化和多极磁化。目前单极磁化技术比较成熟，采用充磁机对磁体进行磁化，包括以下两种方式：一种是恒流充磁，对于低矫顽力永磁材料可以使用该充磁方式；另一种是脉冲充磁，通过瞬间大电流产生激励磁场对磁体充磁。而多极磁化系统通常由专用的磁化器和定制的磁化夹具组成，磁化器用来提供脉冲电流，而对磁体进行不同形状的磁化，还需要设计专门的磁化夹具，从而实现多极充磁或沿着指定路径充磁。

随着稀土磁体在MEMS领域的应用，实现对几百μm尺寸下的小型化稀土磁体磁化存在不小的发展空间。现有的激光磁化的方法，是对局部瞬间加热，降低局部矫顽力，同时对高温的局部区域施加相应方向的外界磁场，从而实现局部磁化。但现有的激光磁化技术存在以下问题：第一，激光磁化为单侧加热，但是磁体存在一定的厚度，存在磁化不完全的状况。第二，激光磁化是局部加热选定的被磁化的区域，使被磁化磁体由铁磁体变为顺磁体，随着磁极数量的增加，需要逐一加热被磁化的区域，较为复杂，耗费的时间和能量更多。

发明内容

为了解决薄型磁石多极充磁的问题，本发明提出了一种全局加热的多极磁化方法和装置，采用全局整体加热的方式，也就是将被磁化磁体和提供外界磁化磁场的磁石共同加热，利用两种磁石居里温度的差异完成磁化。全局加热的温度应超过被磁化磁体的工作温度，使其降低矫顽力，同时加热温度要控制在提供局部磁场磁石的工作温度范围内，保证其能提供外界磁场。本发明利用磁石工作温度范围的不同，使工作温度高的磁石产生局部的磁场，在全局加热的状态下，去磁化工作温度较低的磁石，实现了通过一次全局加热即可完成多极磁化的目的。此外，多极磁化的图案可任意确定，多极磁化装置也可以多次重复使用。

本发明具体采用如下技术方案：

一种全局加热的多极磁化方法，包括以下步骤：

(1)确定被磁化的图案，将外部磁石单体拼成图案形状，对称分布在被磁化磁体的两侧，所有外部磁石单体的磁极方向保持一致；

(2)将被磁化磁体固定在两侧的外部磁石之间，使得被磁化磁体的N极靠近两侧外部磁石中距离最近的N极一侧，被磁化磁体的S极靠近两侧外部磁石中距离最近的S极一侧；保持所有的外部磁石单体和被磁化磁体的相对位置固定；

(3)将所有的外部磁石单体和被磁化磁体加热，加热温度高于被磁化磁体的工作温度，且处于外部磁石单体的工作范围内；在所述的加热温度下，由两侧的外部磁石单体提供外界磁场，使得外部磁石单体所在位置处的被磁化磁体局部反向磁化；

(4)完成磁化后，冷却，得到多极磁化后的磁体。

作为本发明的优选，步骤(3)中通过调节加热温度，能够满足不同的多极磁化要求：

当加热温度低于被磁化磁体的居里温度，磁化完成后，被磁化磁体中未处于外部磁石单体所在位置的区域恢复初始磁化方向，被磁化位置则形成与初始磁化方向相反的磁化方向；

当加热温度高于被磁化磁体的居里温度，磁化完成后，被磁化磁体中未处于外部磁石单体所在位置的区域磁力消失，被磁化位置则形成与初始磁化方向相反的磁化方向。