一种3D铁氧体磁芯的注塑成型方法技术

技术编号:13284322 阅读:63 留言:0更新日期:2016-07-09 01:13
本发明专利技术公开了一种3D铁氧体磁芯的注塑成型方法,包括:(1)将70%~95%的铁氧体粉料和5%~30%的粘结剂进行混炼成泥料,冷却后,破碎成物料,其中,铁氧体粉料包括60%~70%的氧化铁,8%~14%的氧化镍,2%~10%的氧化铜,15%~25%的氧化锌,0.05%~1%的氧化锰,0.05%~1%的三氧化二铋,0.05%~1%的二氧化硅,0.05%~1%的氧化钙,0.05%~1%的三氧化二硼;粘结剂包括石蜡40%~80%、聚乙烯5%~25%、聚丙烯5%~25%、邻苯二甲酸二辛酯1%~3%、邻苯二甲酸二丁酯1%~3%和油酸2%~8%;(2)将所述物料加热熔化,将熔融的物料注入模腔中,填充模腔;(3)使所述物料在模腔内固化成铁氧体磁芯坯体。由本发明专利技术得到的3D铁氧体磁芯的力学性能比传统的干压磁芯好,磁芯的晶粒致密、细小且均一。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D铁氧体磁芯的制造方法,特别是涉及一种3D铁氧体磁芯的注塑成型 方法。
技术介绍
传统磁芯的生产工艺技术主要是干压成型法,该方法的缺点是成型产品的形状有 较大限制,模具造价较高,坯体强度低,坯体内部致密性不一致,组织结构的均匀性相对较 差等,又由于该类3D磁芯的结构非常复杂,干压不能一次性完成,需要先压成一个简单的坯 体,再用车床加工成所需要的形状,这样不仅增加工序,而且增加了生产成本和时间,对产 品的一致性也没有保证,注塑工艺一次性很好地解决了这方面的问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种3D铁氧体磁芯的注塑成型方法,克服现有干压成型技术的不足, 解决复杂形状的3D铁氧体磁芯成型的问题,保证产品的一致性,并提高生产效率。 本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决: -种3D铁氧体磁芯的注塑成型方法,包括如下步骤: (1)将重量百分比为70 %~95 %的铁氧体粉料和重量百分比为5 %~30 %的粘结 剂进行混炼成泥料,冷却后破碎得到物料;其中,所述铁氧体粉料包括如下重量百分比的组 分:60 %~70 %的氧化铁,8 %~14 %的氧化镍,2 %~10 %的氧化铜,15 %~25 %的氧化锌, 0.05%~1 %的氧化锰,0.05%~1 %的三氧化二铋,0.05%~1 %的二氧化硅,0.05%~1 % 的氧化钙,0.05%~1%的三氧化二硼;所述粘结剂包括如下重量百分比的组分:石蜡40% ~80%、聚乙烯5%~25%、聚丙烯5%~25%、邻苯二甲酸二辛酯1 %~3%、邻苯二甲酸二 丁酯1 %~3 %和油酸2 %~8 %; (2)将所述物料加热熔化,将熔融的物料注入模腔中,填充模腔; (3)使所述物料在模腔内固化成铁氧体磁芯坯体。 进一步地:步骤(1)中将混炼成的泥料破碎成O 3~8mm的物料。步骤(2)中,在120~220°C下,将所述物料在注塑机料筒里加热熔化,在50~ 150Bar的压力下将熔融的物料注入模腔中,填充模腔。 一种用于成型3D铁氧体磁芯的物料,其特征在于,包括重量百分比为70 %~95 % 的铁氧体粉料和重量百分比为5%~30%的粘结剂;其中,所述铁氧体粉料包括如下重量百 分比的组分:60 %~70 %的氧化铁,8 %~14 %的氧化镍,2 %~10 %的氧化铜,15 %~25 % 的氧化锌,〇. 05%~1 %的氧化锰,0.05 %~1 %的三氧化二铋,0.05 %~1 %的二氧化硅, 0.05 %~1 %的氧化钙,0.05 %~1 %的三氧化二硼;所述粘结剂包括如下重量百分比的组 分:石蜡40%~80%、聚乙烯5%~25%、聚丙烯5%~25%、邻苯二甲酸二辛酯1 %~3%、邻 苯二甲酸二丁酯1 %~3 %和油酸2 %~8 %。 一种3D铁氧体磁芯的制造方法,包括将经所述的注塑成型方法制备得到的铁氧体 磁芯坯体,经过脱脂和烧结得到所述铁氧体磁芯。 进一步地: 所述脱脂包括依次进行的溶剂脱脂和热脱脂。 所述溶剂脱脂依次包括泡油、晾干和烘干,所述泡油以煤油作为溶剂,溶解温度为 30~90°C,时间为5~20小时。 所述热脱脂在以0.3~1.0°C/min的升温速度升温至150~450°C条件下进行。所述烧结包括: 升温阶段:以升温速率0.3~1.0 °C/min使温度从室温缓缓升至400~500 °C,待粘 结剂排出后,以升温速率1.0~2.0°C/min,继续升温至850~950°C; 坯件逐渐收缩阶段:以升温速率0.5~1.5°C/min继续升温至1000~1100°C; 保温阶段:在所述1000~1100°C下保温0 ? 5~2 ? 5h; 降温阶段:磁芯烧好后,进行降温,冷却速率为0.5~2.0°C/min。 所述溶剂脱脂、热脱脂和烧结均是在自然空气中进行的。 本专利技术与现有技术对比的有益效果是:本专利技术采用注射成型工艺很好地解决了此类复杂形状的3D铁氧体磁芯成型的问 题,对产品的一致性也有保证,具有生产效率高,可以一模几个甚至十几个,自动化程度较 高,人工少等优点,且产品的密度大、密度均一。本专利技术用注塑工艺一步到位生产3D磁芯,而 不需要像传统的干压工艺,先压制成坯体,然后再进行切削,该磁芯结构复杂而且尺寸相对 较大,在干压时受力不均匀,由于成型有压力梯度,成型时必然会有密度梯度,导致产品内 部会出现应力,在切削时产品容易出现破损,或者偏位。而注塑工艺是将物料加热熔化,在 高压下将熔融的物料注入模腔中,模腔填充后,打开模具,取出已固化的3D磁芯坯体,磁芯 内部没有应力,而且成型一步到位,不需要切削。烧结成型后,力学性能比传统的干压磁芯 要好。从产品的表面和内部微观结构看,注塑3D磁芯的晶粒致密、细小且均一。通过本专利技术 的方法成型的铁氧体磁芯密度比干压成型的磁芯的密度更高,3D铁氧体磁芯力学强度更 高,磁芯摆折强度更高。【附图说明】图1为本专利技术实施例的3D铁氧体磁芯的制造方法工艺流程图。图2(a)和图2(b)为本专利技术实施例制作的3D铁氧体磁芯的示例性结构示意图。图3(a)和图3(b)为本专利技术实施例制作的3D铁氧体磁芯的示例性微观晶粒结构。【具体实施方式】 下面对照附图和结合优选【具体实施方式】对本专利技术进行详细的阐述。 本专利技术提供一种3D铁氧体磁芯坯体的注塑成型制造方法,在一种实施例中,其包 括如下步骤: (1)将70 %~95 %的铁氧体粉料和5 %~30 %的粘结剂进行混炼成泥料,冷却至室 温后,破碎成〇3~8mm的物料,为注射成型做准备;其中,所述铁氧体粉料包括如下重量百 分比的组分:60 %~70 %的氧化铁,8 %~14 %的氧化镍,2 %~10 %的氧化铜,15 %~25 % 的氧化锌,0.05 %~1 %的氧化锰,0.05 %~1 %的三氧化二铋,0.05 %~1 %的二氧化硅, 0.05 %~1 %的氧化钙,0.05 %~1 %的三氧化二硼;所述粘结剂包括如下重量百分比的组 分:石蜡40%~80%、聚乙烯5%~25%、聚丙烯5%~25%、邻苯二甲酸二辛酯1 %~3%、邻 苯二甲酸二丁酯1 %~3 %和油酸2 %~8 %; (2)在120~220 °C下,将所述物料在注塑机料筒里加热熔化,在50~150Bar的压力 下将熔融的物料注入模腔中,填充模腔; (3)模腔填充后,物料中的热量通过模具传导出去,打开模具,取出已固化的坯体, 即为所述铁氧体磁芯坯体。其中,破碎成〇3~8mm的小块物料更容易进入注塑机料筒注射成型;为了将物料 注入模腔中,将物料在注塑机料筒里加热熔化,通过螺杆的往复运动来聚集、均匀化和加压 物料,成型过程实际发生在螺杆往前推,把熔融物料注入模腔中,流体从喷嘴出来经过浇 道、流道和浇口进而填充模腔,其中的工艺参数设置依赖于铁氧体粉料的特性、粘结剂的组 成、物料的粘度、模具设计和注塑机的工作状况等,物料在料筒内受到外部加热器和螺杆机 械化的热作用,物料的加热温度和时间应充足以让其彻底完全塑化,成型过程中,应快速控 制增大压力把物料注入模腔中,专利技术人在经过大量的实验基础上,选出当在120~220°C下 将物料在注塑机料筒里加热熔化,在50~150Bar的压力下将熔融的物料注入模腔中,填充 模腔,熔体流速随模腔压力增大而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D铁氧体磁芯的注塑成型方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将重量百分比为70%~95%的铁氧体粉料和重量百分比为5%~30%的粘结剂进行混炼成泥料,冷却后破碎得到物料;其中,所述铁氧体粉料包括如下重量百分比的组分:60%~70%的氧化铁,8%~14%的氧化镍,2%~10%的氧化铜,15%~25%的氧化锌,0.05%~1%的氧化锰,0.05%~1%的三氧化二铋,0.05%~1%的二氧化硅,0.05%~1%的氧化钙,0.05%~1%的三氧化二硼;所述粘结剂包括如下重量百分比的组分:石蜡40%~80%、聚乙烯5%~25%、聚丙烯5%~25%、邻苯二甲酸二辛酯1%~3%、邻苯二甲酸二丁酯1%~3%和油酸2%~8%;(2)将所述物料加热熔化,将熔融的物料注入模腔中,填充模腔;(3)使所述物料在模腔内固化成铁氧体磁芯坯体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱晏军聂敏
申请(专利权)人:深圳顺络电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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