《多极内磁环注塑模具设计要点》

carlosliu

《多极内磁环注塑模具设计要点》
多极内磁环注塑模具设计要点
Carlos.Liu
1. 引言
磁环是一块环状的导磁体。 多极内磁环是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的抑制作用。
在显示器信号线， USB 连接线，甚至高档键盘、鼠标上看到的塑料疙瘩型，里面就包含了一体式磁环。

图 1 多极内磁环产品图
粘结永磁铁氧体分为橡胶粘结永磁铁氧体和尼龙粘结永磁铁氧体， 橡胶粘结永磁铁氧体为柔性的，尼龙粘结磁体为刚性的。内磁环的技术要求是表面场强、剩磁和磁能积等参数指标符合要求，且两面表面场强均匀。图 1所示的内磁环， 属于尼龙粘结永磁铁氧体， 由于磁性能要求较高，需要采用磁场取向的注射成型方法。
2. 塑件材料简介
磁性材料是基础功能材料，其传统制造工艺是铸造和粉末冶金，这些工艺的生产率低，生产成本高，难以满足日益增长的电子工业的需求。磁性材料的注射成型就是为了克服传统制造工艺的上述缺点的。它是在塑料注射成型基础上发展起来的一种新工艺。磁性材料注射成型原理是将磁性材料粉末（简称磁粒）与塑料粘结剂按一定比例混合均匀，在一定温度和压力下由注射机将其注入模腔，经冷却定型出模后形成一定形状的磁性材料制品。
它的主要优点是高效率，低成本，可生产形状复杂的磁性零件， 因此， 磁性材料元件的注射成型是未来的发展方向。在工艺原理和工艺特点上，磁性材料注射成型与塑料注射成型既有许多类似之处，又有许多区别。
塑料既是磁粒的粘接剂，又是注射充模过程中磁粒的载体。塑料的力学物理性能决定了注射成型磁性材料的机械强度和使用温度，塑料的粘度则决定了注射成型中磁粒分布排列状态的均匀性。进而影响到磁性材料的磁感应强度，因此用于磁性材料注射成型的塑料应具有良好的力学物理性能和较低的粘度。
在磁性材料注射成型中，作为粘结剂使用的塑料通常由 3 类:尼龙 6、聚苯硫醚和聚烯烃。其中尼龙 6 是结晶性塑料，具有良好的韧性，冲击强度和耐化学腐蚀性能，且在粘流态时粘度低，易于注射成型。它本身虽然成型收缩率较大，但其与磁粒混合物注射成型的收缩率很小，这是因为磁粒起到了减少收缩的作用。 本例内磁环的材料为 PA+90%磁粉。
用于注射成型的永磁材料主要有：钕铁硼系、钐钴系、铁氧体，软磁材料主要有：纯铁、铝硅铁、锰锌铁、镍锌铁，从磁性材料使用要求出发，应严格控制其杂质含量。 从注射工艺要求出发， 磁粒平均尺寸应大于 10μm,形状应为球形。因为小尺寸的球形磁粒容易与塑料粘合剂混合均匀，有利于熔融塑料的流动和充满模腔。 因此内磁环的永磁特性主要取决于稀土磁粒的磁性能，力学性能主要取决于所使用的塑料种类。


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磁性模具设计要点，值得珍藏的资料。

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