经过混炼后的物料需要进一步加工成适合注塑机使用的粒料,这一过程即为造粒。造粒的目的是将混合物料制成具有一定形状和尺寸的颗粒,便于在注塑机中精确计量和输送,同时也有助于提高物料的流动性和成型性能。常见的造粒方法包括挤出造粒、热切造粒等。以挤出造粒为例,混炼后的物料通过挤出机挤出,然后经过切粒装置切成均匀的颗粒。在造粒过程中,需要控制好挤出速度、切粒频率以及冷却条件等参数,以保证粒料的尺寸精度和质量稳定性。合格的粒料应具有外观均匀、无杂质、流动性良好等特点,这样才能在注塑成型过程中顺利填充模具型腔,确保磁体的成型质量。盐雾测试验证注塑磁体镀层耐腐蚀性,镍镀层需通过48小时标准。珠海传感器注塑磁体镀层选择
注塑磁体的性能取决于磁粉与粘结剂的协同优化。磁粉选择方面:铁氧体磁粉(SrFeO、BaFeO)成本低(约$2-5/kg),但磁能积有限;钕铁硼磁粉(NdFeB)磁性能优异(Br=6.2 kGs,Hcj=9 kOe),但易腐蚀;钐钴(SmCo)磁粉耐高温(150-350℃),适用于航空航天领域。粘结剂则需平衡流动性与耐热性:PA6成本低但吸水率高(2.5%),PPS耐温性好(180℃)但加工难度大。银河磁体GIM-NB8牌号采用PA12+NdFeB体系,磁粉填充率达55%,密度5.5 g/cm³,实现(BH)max=7.8 MGOe,满足汽车EPS电机需求。广东高磁能积注塑磁体柔性注塑磁体添加橡胶弹性体,可弯曲裁剪,用于密封条或传感器。
注塑磁体的制造流程包括材料配置-混炼造粒-注塑成型-磁场取向-充磁检测五大步骤。关键工艺参数包括:温度控制:PA6注塑温度240-260℃,PPS需300-330℃,避免磁粉氧化退磁;取向磁场:通过模具内嵌永磁体或电磁线圈产生定向磁场,铁氧体磁粉在200mT磁场下取向度达95%,而SmCo需1600mT才能实现94%取向;动态充磁技术:新型模具设计在顶出路径施加>2000Gs磁场,使磁性能波动控制在±2%以内,解决传统模内取向受温度应力影响的问题。卡瑞奇磁铁的8步工艺法通过退磁-充磁前检测流程,使产品合格率提升至98%。
注塑磁体的磁通量均匀性检测:多极注塑磁体的磁通量分布均匀性直接影响电机转矩波动。而注塑磁体的磁通量的检测方法有如下几种:(1)霍尔传感器阵列扫描(精度±1mT);(2)磁粉成像(MPI)技术。行业标准要求极间偏差<±5%,高级应用(如伺服电机)需<±2%。工艺控制关键主要有2种:(1)模具温度梯度<±3℃;(2)磁粉取向磁场均匀性>95%。安川电机就是采用AI实时调节注塑参数,将32极磁环的磁场波动从±8%降至±1.5%。汽车电气化推动注塑磁体在EPS(电动转向)电机中渗透率提升。
多极充磁是注塑磁体的关键技术,通过阵列式磁极头(如Halbach阵列)实现6-48极磁场。关键设备包括:1)电容放电充磁机(脉冲磁场≥3T);2)高精度定位夹具(±0.01mm重复精度)。难点:1)极间漏磁导致磁场均匀性下降(需有限元仿真优化);2)厚壁件内部充磁不足(采用阶梯式脉冲序列)。案例:德国博泽车窗电机采用32极注塑磁环,充磁后表面磁场波动<±5%,良率99.7%。前沿方向:1)动态充磁(随注塑过程同步取向);2)AI算法实时调节充磁参数。 磁-热耦合仿真软件助力注塑磁体设计,缩短开发周期50%。嘉兴电机用注塑磁体供应商
注塑磁体的尺寸收缩率约0.3-0.8%,模具设计需预留补偿余量。珠海传感器注塑磁体镀层选择
注塑磁体与传统磁体相比,具有极为突出的形状结构灵活性。借助注塑成型工艺,它能够像塑料制品一样被加工成各种复杂多变的形状。无论是具有特殊几何形状的小型精密部件,还是带有复杂内部结构的大型磁体组件,注塑磁体都能够轻松实现。例如,在一些微型电机中,需要磁体具有特殊的异形结构,以优化电机的性能和空间布局,注塑磁体可以通过定制模具,精确制造出满足要求的形状。这种形状结构的灵活性为产品设计提供了极大的自由度,使得工程师能够根据具体的应用场景和功能需求,设计出比较合适的磁体形状,从而提高整个产品系统的性能和效率。珠海传感器注塑磁体镀层选择