[发明专利]一种异形磁路磁体的制备方法

说明书

本发明提供了一种异形磁路磁体的制备方法，包括以下步骤：①在计算机中建立待制备的异形磁路磁体的三维模型，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的多个微小磁体模型；②采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立微小磁体空间；③将永磁粉末逐一导入微小磁体空间，在导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；④将导入微小磁体空间内的永磁粉末即时固化成型为小磁体；⑤重复上述步骤③、④完成所有小磁体的制备，然后将所有小磁体烧结组装成异形磁路磁体。使用该方法制备的磁体具有特定的磁路，可以满足特殊领域的应用需求。

技术领域

本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种异形磁路磁体的制备方法。

背景技术

磁性是物质的基本属性之一。磁性材料是古老而用途十分广泛的功能材料，包括永磁材料、软磁材料、磁致伸缩材料、磁制冷材料等。永磁材料又称“硬磁材料”，指的是磁化饱和后不易退磁还能长期保留磁性的一种功能材料，包括铁氧体永磁、钐钴永磁、钕铁硼永磁等。永磁材料的开发、生产和应用程度是现代国家经济发展程度的标志之一，在国民经济和社会活动中扮演着重要的角色，当代永磁材料的家庭平均使用量被用来作为衡量现代国民生活水平的标准。目前永磁材料已广泛应用于航空航天、国防军事、磁力传动装置、电子仪表、医疗器械、家用电器等诸多领域，并成为机械、动力、电子信息等产业赖以发展的物质基础。

随着科学技术的不断发展，很多新兴的应用领域对永磁材料的内部磁路提出了新的要求，如“U”形磁路、“T”形磁路等。当前已经开发的制备异形磁路磁体的方式主要包括：特殊磁场取向成型、单一方向取向成型+特殊磁场磁化、不取向成型+特殊磁场磁化等。其中①异形磁场取向成型：例如针对较大尺寸的“U”形磁路磁体，由于其磁路相对简单且尺寸较大，主要通过在取向成型时施加“U”形取向场来获得；②单一方向取向成型+特殊磁场磁化：例如针对平面二极充磁的异形磁路磁体，主要通过单一方向取向成型+平面二极磁化场磁化的方式获得；③不取向成型+特殊磁场磁化：例如针对较小尺寸的“U”形磁路磁体，主要通过制备各向同性磁体+“U”形磁场磁化的方式来获得。上述几种制备方式在一定程度上满足了异形磁路磁体的应用需求，然而，也具有明显的不足：①异形磁场取向成型的方式只适用于尺寸较大且磁路较简单的异形磁路磁体；②单一方向取向成型+特殊磁场磁化的方式只适用于磁路相对简单的异形磁路磁体；③不取向成型+特殊磁场磁化的方式获得的磁体性能只有取向成型磁体的50％，磁性能相对较低。

综上，有必要开发出一种新型的制备异形磁路磁体的工艺方法，克服现有方法的不足，满足更多尺寸、更复杂磁路磁体的制备需求。

发明内容

本发明的技术目的是针对上述技术现状，提供一种异形磁路磁体的制备方法。

本发明实现上述技术目的所采用的技术路线为：

一种异形磁路磁体的制备方法，其包括以下步骤：

①建立模型：在计算机中建立待制备的异形磁路磁体的三维模型，并根据该异形磁路磁体的内部磁路特点，将其分解成具有特定易磁化方向的多个微小磁体模型；

②建立三维坐标系：采集每个微小磁体模型的三维坐标，并根据其三维坐标在空间中建立微小磁体空间；

③导入磁粉：将永磁粉末逐一导入微小磁体空间，在导入的同时根据步骤①中确立的磁化方向施加取向磁场；

④制备小磁体：将导入微小磁体空间内的永磁粉末即时固化成型为小磁体；

⑤成型：重复上述步骤③、④完成所有小磁体的制备，然后将所有小磁体烧结组装成异形磁路磁体。

进一步方案，所述的异形磁路磁体是指其内部磁路呈U形、S形、十形或T形磁体，其三维尺寸为1mm-100mm。

进一步方案，所述的微小磁体的三维尺寸在10μm-1mm之间，其内部易磁化方向均匀一致。