[发明专利]基于3D打印技术的钕铁硼的制备方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种制备方法，具体地说是涉及一种基于3D 打印技术的钕铁硼的制备方法。 

背景技术

钕铁硼磁性材料，作为稀土永磁材料发展的最新结果，由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。钕铁硼磁性材料是钕，氧化铁等的合金。又称磁钢。 钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机械特性；不足之处在于居里温度点低，温度特性差，且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的要求。目前稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像、音响设备、微特电机、移动电话等方面。在医疗方面，运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”，使得疗效大为提高，从而促进了“磁穴疗法”的迅速推广。在应用稀土的各个领域中，稀土永磁材料是发展速度最快的一个。它不仅给稀土产业的发展带来巨大的推动力，也对许多相关产业产生相当深远的影响。世界对高性能稀土永磁材料的需求量迅速增长。1998 年世界钕铁硼（包括烧结磁体和粘结磁体）的产量高达11300 吨，近年来年增长率均保持在30% 以上。稀土永磁材料发展之快令人瞩目。 

 制备钕铁硼的传统工艺多采用模压、注射、挤出等成型工艺，采用模压、注射、挤出等成型工艺需要大量不同规格的模具，这些会消耗大量的成本和占地空间，并且后期的维护和维修也需要大量的人力，再加上设计和制作模具会需要较长的周期，这些就会延迟交货期或导致不能及时交货。另外，采用传统工艺成型生产的毛坯尺寸不能做到精确到位，后期还需要对其进行机加工，不利于磁体规格的变更，而且加工成本很高，同时制作超薄厚度（小于1 毫米）的磁体有很大的加工难度。 

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种基于3D 打印技术的钕铁硼的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现： 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于3D 打印技术的钕铁硼的制备方法，它包括以下步骤（所述百分号均为质量比）：

（1）、将钕铁硼粉末、粘结剂和加工助剂打造成粗细均匀的细线型钕铁硼；其中钕铁硼粉末为85%-90%，粘结剂为10%-15%，加工助剂为4%-5% ； 

（2）、将打造好的条形钕铁硼装入3D 打印机的送料机构中；

（3）、根据产品的形状和尺寸，在计算机内通过计算机软件进行三维建模；

（4）、计算机将产品的三维建模数据传输给3D 打印机中的数模转换装置；所述的数模转换装置将接收到的数据进行数模转换；所述的数模转换装置还将转换之后的三维建模图层按层分解，形成自下而上的一系列连续序号的平面图；再将这些平面图转换成CAE 程序；

（5）、受CAE 程序控制，送料机构中的条形钕铁硼通过多级加热单元喷嘴喷撒到具有防护性气体的防护室中的充磁模型工作台上；多级加热单元的加热温度为20-900℃ ；受加热作用，喷撒在充磁模型工作台上的条形钕铁硼中的粘结剂和加工助剂会溶解并将条形钕铁硼粘结在一起，逐层累积并相互粘结，同时完成对钕铁硼的充磁，3D 打印机打印完成，产品成型。

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

通过计算机对产品进行三维建模，再将三维建模数据传输给3D 打印机，再利用CAE 技术产生若干连续分层的平面图，根据平面图控制3D 打印机打印，省下了大量的模具开发费用，缩短了生产周期，生产效率大幅提高。制品尺寸可任意变更，适用于加工难度很大的异形制品，而且制品厚度可小于1mm，便于客户装配使用，满足了微特电机向小型、超薄、高速、高精度和低噪音方向发展的要求。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述： 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于3D 打印技术的钕铁硼的制备方法，它包括以下步骤（所述百分号均为质量比）：

（1）、将钕铁硼粉末、粘结剂和加工助剂打造成粗细均匀的细线型钕铁硼；其中钕铁硼粉末为85%-90%，粘结剂为10%-15%，加工助剂为4%-5% ； 

（2）、将打造好的条形钕铁硼装入3D 打印机的送料机构中；

（3）、根据产品的形状和尺寸，在计算机内通过计算机软件进行三维建模；