[发明专利]一种无线充电用高性能磁性材料的压纹模具及其压纹工艺

说明书

本发明公开了一种无线充电用高性能磁性材料的压纹模具及其压纹工艺，该压纹模具的表面雕刻有一个由若干规则形状压纹均匀、紧密排列后形成的压纹阵列；该工艺为利用上述压纹模具并配合一定的进料速度和挤压压力，在磁性材料表面上连续挤压成型出与压纹阵列纹路相类似的均匀区域与气隙，从而提升磁性材料的磁性能。本发明对压纹模具上的压纹阵列进行了优化，非常适用于无线充电等近场能量转换的磁性材料以及多叠层磁性复合材料。由于模具的压纹阵列采用了独特的优化设计，因此在磁性材料表面的单位面积内所产生的区域与气隙是非常均匀的，这可以大大提高磁性材料的磁性能，减小能量转化中的能量能损耗，从而保证了磁性材料的磁性能。

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，具体涉及一种无线充电用高性能磁性材料的压纹模具及其压纹工艺。

背景技术

现如今，无线充电技术正在急速地渗透进人们的生活当中，例如支持无线充电的手机、手表、腕带、耳机和VR/AR眼镜已经先后推出市场，在竞争激烈的电子产品行业，无线充电着实充当了一个强有力的砝码。这迈出了电能传输从有线到无线革命的第一步，但这些仅仅是无线充电技术的开始，随着无线充电技术的逐渐成熟，支持无线充电的电子设备会越来越普遍，无线充电的需求也会越来越大，今后必将会在消费电子、医疗电子、工业电子等相关领域具有广泛的应用前景。

目前，无线充电主要通过电磁感应、磁共振、无线电波以及电场耦合作用等四种方式来实现。电磁感应充电的原理为通过初级线圈和次级线圈感应产生电流，从而将电力从传输端转移到接收端。磁共振充电的原理为电源通过AC/DC转换，再进行放大，输出RF电压，再通过振荡源发射电磁信号，同时通过阻抗匹配网络来实现发射与接收之间的匹配，实现接收振荡器信号共振，产品信号输出到RF/DC检波器中，再传出信号至接收设备，最终实现充电。电场耦合充电原理为利用通过沿垂直方向耦合两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电能。无线电波充电的原理为利用无线电波（即电磁波）传输电能，特别是微波，再通过硅整流二极管天线将微波转换成电能。

就上述这四种无线充电方式来看，目前技术、市场增长速度较快的电磁感应式（WPC和PMA标准）和磁共振式无线充电技术均与磁性材料有着直接的关联，涉及NdFeB永磁体、NiZn铁氧体薄磁片、MnZn铁氧体薄磁片、柔性铁氧体薄磁片、非晶纳米晶隔磁片等磁性材料。磁性材料的磁性能提升和保证是采用物理挤压方式产生应力而实现的，从而使磁性材料单位面积内产生均匀区域和气隙。然而目前传统的物理挤压加工方式使磁性材料单位面积内产生的气隙很不均匀，导致了磁性材料的磁性能减弱，能量转化中产生了过多的能量损耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线充电用高性能磁性材料的压纹模具及其压纹工艺，以解决物理挤压后的磁性材料在单位面积内气隙不均匀的问题，提升并保证了磁性材料的磁性能。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种无线充电用高性能磁性材料的压纹模具，包括一个表面雕刻有压纹阵列的物理挤压模具，所述压纹阵列是由若干个形状大小相同的规则形状压纹经均匀、紧密排列后形成的凸型纹路和凹型纹路；所述规则形状压纹的尺寸为0.1~5.0mm，所述凹型纹路的间距为0.1~5.0mm，所述凸型纹路的压纹宽度为0.01~5.0mm，且所述凸型纹路的压纹宽度＜所述凹型纹路的间距，所述凹型纹路的纹路深度为0.1~5.0mm，所述凹型纹路底部的成型角度为0~180°，在所述物理挤压模具直接或通过缓冲物间接给予磁性材料表面压力作用后，所述磁性材料表面可获得与所述压纹阵列纹路相类似的均匀区域与气隙。

作为优选的，所述规则形状压纹为三角形压纹，所述三角形压纹的三个顶角均为圆弧形，所述三角形压纹以相邻两个所述三角形压纹均位置上下颠倒的排列方式设置在所述圆形辊轮的圆周表面，且所述三角形压纹的第一边长为0.1~5.0mm，第二边长为0.1~5.0mm，第三边长为0.1~5.0mm。