钕铁硼磁体的激光切割方法技术

本发明专利技术提供一种钕铁硼磁体的激光切割方法，将钕铁硼磁体毛坯切割成钕铁硼磁体片材；因钕铁硼本身固有的物理特性增加了加工的难度，故利用切片机切割薄片，更加容易实现了后续激光切割的可行性，将钕铁硼磁体片材进行超声波清洗后固定至激光切割机的工作位置进行激光切割得到钕铁硼磁体切割件，经除油清洗后，增加了后续切割的安全性，激光切割利用的聚焦的高功率能量，故较高光能强度会引燃油污，发生燃烧或碳化现象，故产品表面的油污很大程度上影响到激光加工的产品质量。本发明专利技术能够实现钕铁硼磁体的一次切割，省去了原有的多道工序，并可以提高钕铁硼磁体的切割精度。

Laser cutting method for Nd-Fe-B magnet

The invention provides a laser cutting method of Nd-Fe-B magnet, Nd-Fe-B magnets will cut into NdFeB magnet sheet; because of the physical characteristics of neodymium iron boron itself increase the difficulty of processing, so using the slice cutting slices, easier to realize the feasibility of the follow-up laser cutting, the NdFeB the magnet sheet is fixed to the ultrasonic cleaning after laser cutting machine working position of the laser cutting of NdFeB magnets by cutting piece, in addition to oil after cleaning, increase the safety of the subsequent cutting, high power laser cutting by focusing the light intensity, so high it will ignite oil, combustion or carbonization, so oil product surface has great influence on the quality of the products to the laser processing. The invention can realize the primary cutting of the Nd-Fe-B magnet, omits the original multi-channel process, and can improve the cutting precision of the Nd-Fe-B magnet.

【技术实现步骤摘要】
钕铁硼磁体的激光切割方法
本专利技术属于材料切割领域，尤其涉及到一种钕铁硼磁体的激光切割方法。
技术介绍
钕铁硼磁体被称为第三代稀土永磁体。钕铁硼问世以来，就以优异的性能、价格比及丰富的资源储备迅速进入工业化社会，并广泛运用于电子、通讯、医疗、航空、环保等高科技领域。21世纪NdFeB永磁材料总产值将占整个永磁材料总产值的40％，并将改变整十永磁材料的格局。目前，对钕铁硼磁体进行切割主要是采用线切割，加工周期时间长，线切割加工的缺点是表面存在腐蚀层，加工成本高。尤其针对异形产品，现有的方法是线切割、成型磨、切片机，多种设备联合实现，加工线路长，时间长，不仅难以保证尺寸要求，同时生产效率较低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体的激光切割方法，其包括以下步骤：步骤一将钕铁硼磁体毛坯切割成厚度为1mm-3mm的钕铁硼磁体片材；因钕铁硼本身的晶体结构而形成固有的物理特性(硬、脆)增加了加工的难度，故利用切片机切割薄片(1mm左右)，更加容易实现了后续激光切割的可行性。步骤二将步骤一得到的钕铁硼磁体片材进行超声波清洗后固定至激光切割机的工作位置进行激光切割得到钕铁硼磁体切割件，经除油清洗后的方片，增加了后续切割的安全性，激光切割利用的聚焦的高功率能量，故较高光能强度会引燃油污，发生燃烧或碳化现象，故产品表面的油污很大程度上影响到激光加工的产品质量，而处理干净后的方片，不会有此影响。激光切割利用聚焦的高功率密度的前提下，激光束的能量以及活性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收，由此引起的激光作用点的温度急剧上升，达到沸点后的的材料开始汽化，并形成孔洞，随着光束与工件的相对运动，最终使材料形成切缝，切缝处的熔渣被一定的辅助气体吹除。优选的是，所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述钕铁硼磁体片材的长为50mm，宽为50mm。优选的是，所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，激光切割时充入氮气。因钕铁硼属于极易氧化的，且表面的氧化层会严重影响磁铁的性能、磁通要求等，故需要在氮气的保护实现产品的加工优选的是，所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，所述超声波清洗包括：超声化学除油将所述钕铁硼磁体片材放置于金属清洗剂中进行超声化学除油处理，金属清洗剂的浓度为34g/L，温度为57℃，除油时间为1分钟；和超声水洗将经过超声化学除油的钕铁硼磁体片材进行超声水洗处理，超声水洗时间为1.5～2分钟。优选的是，所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，所述钕铁硼磁体片材固定至激光切割机工作位置时，先进行预热处理，预热温度为47℃-53℃，所述预热处理采用预热组件进行，所述预热组件包括：基板，其上螺旋铺设有电热丝；恒流电源，其设置在所述电热丝的两端形成一电流回路，并为所述电热丝提供电源；电压表，其接设在所述电热丝两端，用于检测所述电热丝的电压；开关，其设置在所述恒流电源与所电热丝之间，用于导通或断开该电流回路；控制器，其用于接收所述电压表检测到的电热丝的电压值，并根据所述电压值和恒流电源的电流值计算得出当前电热丝的电阻值，并根据当前电热丝的电阻值和其电阻变化率计算出当前温度值，当前温度值高于预热温度时，控制开关断开该电流回路。优选的是，所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，首先，将所述钕铁硼磁体片材放置在所述基板上；其次，根据所述钕铁硼磁体片材的尺寸和加工后的尺寸设定其切割线，将所述切割线的轨迹标注在所述钕铁硼磁体片材的上表面。优选的是，所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，激光的焦点位置位于所述钕铁硼磁体片材厚度方向的中间位置，光斑直径为0.1mm；激光切割机的喷嘴为收缩扩张型；激光切割的速度为87mm/min-114mm/min；激光切割的起始点位于所述钕铁硼磁体片材的边缘轮廓处。本专利技术的有益效果：本专利技术将钕铁硼磁体毛坯切割成厚度为1mm-3mm的钕铁硼磁体片材；因钕铁硼本身的晶体结构而形成固有的物理特性(硬、脆)增加了加工的难度，故利用切片机切割薄片(1mm左右)，更加容易实现了后续激光切割的可行性。本专利技术将钕铁硼磁体片材进行超声波清洗后固定至激光切割机的工作位置进行激光切割得到钕铁硼磁体切割件。经除油清洗后，增加了后续切割的安全性，激光切割利用的聚焦的高功率能量，故较高光能强度会引燃油污，发生燃烧或碳化现象，故产品表面的油污很大程度上影响到激光加工的产品质量，而处理干净后的方片，不会有此影响。激光切割利用聚焦的高功率密度的前提下，激光束的能量以及活性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收，由此引起的激光作用点的温度急剧上升，达到沸点后的的材料开始汽化，并形成孔洞，随着光束与工件的相对运动，最终使材料形成切缝，切缝处的熔渣被一定的辅助气体吹除。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为采用本专利技术提供的钕铁硼磁体的激光切割方法切割钕铁硼磁体的一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体的激光切割方法，其包括以下步骤：步骤一将钕铁硼磁体毛坯切割成厚度为1mm-3mm的钕铁硼磁体片材；因钕铁硼本身的晶体结构而形成固有的物理特性(硬、脆)增加了加工的难度，故利用切片机切割薄片(1mm左右)，更加容易实现了后续激光切割的可行性。步骤二将步骤一得到的钕铁硼磁体片材进行超声波清洗后固定至激光切割机的工作位置进行激光切割得到钕铁硼磁体切割件，经除油清洗后的方片，增加了后续切割的安全性，激光切割利用的聚焦的高功率能量，故较高光能强度会引燃油污，发生燃烧或碳化现象，故产品表面的油污很大程度上影响到激光加工的产品质量，而处理干净后的方片，不会有此影响。激光切割利用聚焦的高功率密度的前提下，激光束的能量以及活性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收，由此引起的激光作用点的温度急剧上升，达到沸点后的的材料开始汽化，并形成孔洞，随着光束与工件的相对运动，最终使材料形成切缝，切缝处的熔渣被一定的辅助气体吹除。所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述钕铁硼磁体片材的长为50mm，宽为50mm。所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，激光切割时充入氮气。因钕铁硼属于极易氧化的，且表面的氧化层会严重影响磁铁的性能、磁通要求等，故需要在氮气的保护实现产品的加工所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，所述超声波清洗包括：超声化学除油将所述钕铁硼磁体片材放置于金属清洗剂中进行超声化学除油处理，金属清洗剂的浓度为34g/L，温度为57℃，除油时间为1分钟；和超声水洗将经过超声化学除油的钕铁硼磁体片材进行超声水洗处理，超声水洗时间为1.5～2分钟。所述的钕铁硼磁体的激光切割方法中，所述步骤二中，所述钕铁硼磁体片材固定至激光切割机工作位置时，先进行预热处理，预热温度为47℃-53℃，所述预热处理采用预热组件进行，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
钕铁硼磁体的激光切割方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一将钕铁硼磁体毛坯切割成厚度为1mm‑3mm的钕铁硼磁体片材；步骤二将步骤一得到的钕铁硼磁体片材进行超声波清洗后固定至激光切割机的工作位置进行激光切割得到钕铁硼磁体切割件。

【技术特征摘要】
1.钕铁硼磁体的激光切割方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一将钕铁硼磁体毛坯切割成厚度为1mm-3mm的钕铁硼磁体片材；步骤二将步骤一得到的钕铁硼磁体片材进行超声波清洗后固定至激光切割机的工作位置进行激光切割得到钕铁硼磁体切割件。2.如权利要求1所述的钕铁硼磁体的激光切割方法，其特征在于，所述钕铁硼磁体片材的长为50mm，宽为50mm。3.如权利要求1所述的钕铁硼磁体的激光切割方法，其特征在于，所述步骤二中，激光切割时充入氮气。4.如权利要求1所述的钕铁硼磁体的激光切割方法，其特征在于，所述步骤二中，所述超声波清洗包括：超声化学除油将所述钕铁硼磁体片材放置于金属清洗剂中进行超声化学除油处理，金属清洗剂的浓度为34g/L，温度为57℃，除油时间为1分钟；和超声水洗将经过超声化学除油的钕铁硼磁体片材进行超声水洗处理，超声水洗时间为1.5～2分钟。5.如权利要求1所述的钕铁硼磁体的激光切割方法，其特征在于，所述步骤二中，所述钕铁硼磁体片材固定至激光切割机工作位置时，先进行预热处理，预热温度为47℃-53℃，所述预热处理采用预热组件进行，所述预热组件包括：基...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩，
申请(专利权)人：京磁新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12