[发明专利]磁场取向3D打印各向异性钕铁硼磁体的装置及方法

摘要

一种磁场取向3D打印各向异性钕铁硼磁体的装置及方法，属于稀土永磁材料制造领域。装置包括成型腔和控制单元两部分。成型腔由电子束枪、隔热罩、粉仓、粉耙、加工台、传送装置、充磁器组成。设备特征在于在传统3D打印设备上安置了充磁器，在加热过程之前对磁粉进行充磁取向，从而获得各向异性钕铁硼磁体。将钕铁硼主合金粉与低熔点稀土‑铜(铝)辅合金粉混合，采用铺粉形式装料，对单层粉末充磁取向；在电子束作用下，控制温度在500－900℃，使低熔点稀土‑铜(铝)辅合金熔融，而2141钕铁硼主相不熔融，从而使主辅相紧密结合；重复此过程逐层累积，直至产品成型。本发明可快速制造成型，形状复杂，不需要模具，工艺稳定，操作性强，可重复性高，零有机物，省去排胶工艺。

主权项

一种磁场取向3D打印各向异性钕铁硼磁体的装置，其特征在于，在传统3D打印设备上安置了充磁器，在加热过程之前对磁粉进行充磁取向，从而获得各向异性钕铁硼磁体；装置包括成型腔和控制单元两部分；成型腔由电子束枪、隔热罩、粉仓、粉耙、加工台、传送装置、充磁器组成；其中，所述电子束枪由上至下由灯丝(1)，像散透镜(2)，聚焦透镜(3)，偏转透镜(4)构成；电子束枪加热温度低于钕铁硼主相熔点；电子束枪下面是隔热罩(5)，隔热罩上部两侧各有一个粉仓(6)，粉仓上部为进料口与料罐对接，下部为出料口，由控制单元(12)控制出料，出料口出有粉耙(7)，粉耙运动将粉末铺展在加工台(8)表面，加工台在控制单元(12)的控制下，经由传送装置(9)下移，右移进入(10)充磁器中；充磁器为上下两个电磁铁，磁极面积为加工台的2‑10倍，电源控制器(11)控制磁场大于1.5T。