【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁体制造，具体涉及一种各向异性磁体3d打印装置及其使用方法。
技术介绍
1、热塑性高分子复合各向异性永磁材料常采用热压铸或者注塑挤出成型的方式，且成型过程中需要在磁场条件下对磁粉颗粒进行取向排列，以获得特定磁场分布的磁体。热压铸可以配置较强的取向磁场，但是磁体形状及磁极分布较为简单，注塑成型可以成型形状较为复杂的磁体，但是取向磁场设置易受空间限制，比如热塑性各向异性辐射环的取向成型是行业一大难题，特别是大直径大壁厚大高度辐射环，几乎难以实现各个部位均匀饱和取向。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的问题是：提供基于现有技术的不足，本专利技术的目的旨在提供一种各向异性磁体3d打印装置及其使用方法，可以在热塑性各向异性磁材3d打印过程中实现垂直或者水平方向取向，结合xyza四轴打印平台，可以成型特定复杂形状及磁极分布的磁体。
2、本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种各向异性磁体3d打印装置，包括供料机构、打印取向机构和三维四轴打印机构，所述三维四轴打印机构上设置有打印平台，所述打印平台沿xy平面平移及绕着z轴转动，所述打印平台的上方设置有打印取向机构，所述打印取向机构对各向异性磁体材料进行取向，并将取向后的磁体材料挤出至打印平台，所述打印取向机构位于供料机构下方，所述供料机构与三维四轴打印机构z轴方向滑动连接，所述供料机构沿着z轴上下移动。
3、三维四轴打印机构上设置有打印平台,这个打印平台可以在xy平面上移动，并且可以绕z轴旋转。在打印
4、一种各向异性磁体3d打印装置，所述打印取向机构包括喷嘴a、喷嘴b和喷嘴c；
5、所述喷嘴a由本体a和纺锤形烧结钕铁硼强磁a两部分组成，可以在3d打印挤出过程中同步将各向异性磁体材料进行z方向取向，n极向上；
6、所述喷嘴b由本体b和纺锤形烧结钕铁硼强磁b两部分组成，可以在3d打印挤出过程中同步将各向异性磁体材料进行z方向取向，s极向上；
7、所述喷嘴c由本体c和永磁取向磁路结构组成，所述永磁取向磁路结构包括环形烧结钕铁硼强磁、扇形烧结钕铁硼强磁a、扇形烧结钕铁硼强磁b和导磁铁轭组成，其中环形烧结钕铁硼强磁磁极取向为水平方向，扇形烧结钕铁硼强磁a、扇形烧结钕铁硼强磁b为竖直方向取向且极性相反，三块强磁组成海尔贝克阵列，磁力线在导磁铁轭的汇聚下，可以在3d打印挤出过程中同步将各向异性磁体材料进行水平方向取向；
8、打印取向机构包括喷嘴a、喷嘴b和喷嘴c。
9、喷嘴a由本体a和纺锤形烧结钕铁硼强磁a组成。它在3d打印挤出过程中可以同时对各向异性磁体材料进行z方向取向，并使n极朝上。
10、喷嘴b由本体b和纺锤形烧结钕铁硼强磁b组成。它在3d打印挤出过程中可以同时对各向异性磁体材料进行z方向取向，并使s极朝上。
11、喷嘴c由本体c和永磁取向磁路结构组成。永磁取向磁路结构包括环形烧结钕铁硼强磁、扇形烧结钕铁硼强磁a、扇形烧结钕铁硼强磁b和导磁铁轭。这些磁体的磁极取向具有以下特点：环形烧结钕铁硼强磁的磁极取向为水平方向，扇形烧结钕铁硼强磁a和扇形烧结钕铁硼强磁b的磁极取向为竖直方向且极性相反。这三块强磁组成了一个称为海尔贝克阵列的结构。在导磁铁轭的作用下，磁力线会汇聚在一起。这个喷嘴c可以在3d打印挤出过程中同时对各向异性磁体材料进行水平方向取向。
12、这些不同喷嘴的设计和结构使得打印取向机构能够在3d打印挤出过程中对各向异性磁体材料进行不同方向的取向。
13、进一步地，所述喷嘴a、b、c本体材料包括但不仅限于奥氏体不锈钢、黄铜等不导磁金属，通过螺纹固定在供料机构本体上；
14、进一步地，所述烧结钕铁硼强磁包括n50uh以上牌号材料，确保在喷嘴区域产生0.6t以上磁场。
15、进一步地，所述导磁铁轭包括但不仅限于电工纯铁、碳钢、硅钢片、坡莫合金、非晶软磁及纳米晶合金材料，具有极好的导磁率。
16、进一步地，所用热塑性各向异性磁体粒料磁粉包括单不仅限于各向异性钕铁硼、铁氧体、钐钴、钐铁氮、钕铁氮等，热塑性树脂包括单不仅限于pa12、pa6、pps等。
17、一种各向异性磁体3d打印装置，所述供料机构包括储料桶、减速电机，所述储料桶下方连接供料管并设有阀门；所述减速电机位于供料机构本体上方，所述供料管内设置有螺杆，所述螺杆一端与减速电机相连，螺杆另一端连接四通旋转阀，可以将物料分配给喷嘴a、喷嘴b或者喷嘴c，供料机构本体设有加热线圈确保各向异性磁体粒料处于熔融状态；
18、这种各向异性磁体3d打印装置的供料机构包括储料桶、减速电机以及供料管，储料桶用于储存磁体材料，供料管内设置有螺杆，由减速电机驱动，并且连接到四通旋转阀，可以将物料分配给喷嘴a、喷嘴b或者喷嘴c。此外，供料机构本体设有加热线圈，以确保各向异性磁体粒料处于熔融状态，从而有利于材料的流动和挤出。
19、一种各向异性磁体3d打印装置，所述储料桶上部配有密封盖；
20、该各向异性磁体3d打印装置的储料桶上部配有密封盖。这个密封盖的作用是防止磁体材料从储料桶中溢出，并保持材料的密封性，防止外界杂质的进入。密封盖的设计和安装有助于保持储料桶内部环境的稳定性。
21、一种各向异性磁体3d打印装置，所述桶壁设有观察窗，可以实时掌握储料位置；
22、这个观察窗的设计可以让操作者实时地观察储料的位置和状态，从而更好地掌握磁体材料的储存情况，确保及时补充和管理材料。
23、一种各向异性磁体3d打印装置，所述三维四轴打印机构包括横梁、立柱、底座、打印平台、z轴伺服导轨滑台和连接板组成，所述底座中部固定连接有打印平台，所述打印平台两侧分别设置有立柱的下部，所述立柱上部设置有横梁，所述横梁上固定连接有z轴伺服导轨滑台，所述连接板固定在z轴伺服导轨滑台的滑块上，所述连接板沿z轴方向上下滑动，所述供料机构本体固定在连接板上；
24、所述三维四轴打印机构由横梁、立柱、底座、打印平台、z轴伺服导轨滑台和连接板组成。底座中部固定连接有打印平台，而打印平台的两侧分别设置有立柱的下部。立柱上部则设置有横梁，而横梁上固定连接有z轴伺服导轨滑台。连接板固定在z轴伺服导轨滑台的滑块上，使其可以沿着z轴方向上下滑动。
25、一种各向异性磁体3d打印装置，所述打印平台包括y轴伺服导轨滑台、x轴伺服导轨滑台、a轴旋转平台，所述y轴伺服导轨滑台固定在底座上，所述x轴伺服导轨滑台位于y轴伺服导轨滑台滑块上，所述a轴旋转平台位于x轴伺服导轨滑台滑块上；
26、这种各向异性磁体3d打印装置的打印平台包括y轴伺服导轨滑台、x轴伺服导轨滑台和a轴旋转平台。具体而言，y轴伺服导轨滑台固定在底座上，x轴伺服导轨本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种各向异性磁体3D打印装置，其特征在于：包括供料机构(1)、打印取向机构(2)和三维四轴打印机构(3)，所述三维四轴打印机构(3)上设置有打印平台(3.1)，所述打印平台(3.1)沿XY平面平移及绕着Z轴转动，所述打印平台(3.1)的上方设置有打印取向机构(2)，所述打印取向机构(2)对各向异性磁体材料进行取向，并将取向后的磁体材料挤出至打印平台(3.1)，所述打印取向机构(2)位于供料机构(1)下方，所述供料机构(1)与三维四轴打印机构(3)Z轴方向滑动连接，所述供料机构(1)沿着Z轴上下移动。
2.根据权利要求1所述各向异性磁体3D打印装置，其特征在于：所述打印取向机构(2)包括喷嘴A(2.1)、喷嘴B(2.2)和喷嘴C(2.3)；
3.根据权利要求1所述各向异性磁体3D打印装置，其特征在于：所述供料机构(1)包括储料桶(1.1)、减速电机(1.4)，所述储料桶(1.1)下方连接供料管(1.2)并设有阀门(1.2.1)；所述减速电机(1.4)位于供料机构本体(1.5)上方，所述供料管(1.2)内设置有螺杆(1.2.2)，所述螺杆(1.2.2)一端
4.根据权利要求3所述各向异性磁体3D打印装置，其特征在于：所述储料桶(1.1)上部配有密封盖(1.1.1)。
5.根据权利要求3所述各向异性磁体3D打印装置，其特征在于：所述储料桶(1.1)桶壁设有观察窗(1.1.2)，可以实时掌握储料位置。
6.根据权利要求1所述各向异性磁体3D打印装置，其特征在于：所述三维四轴打印机构(3)包括横梁(3.2)、立柱(3.3)、底座(3.4)、打印平台(3.1)、Z轴伺服导轨滑台(3.5)和连接板(3.6)组成，所述底座(3.4)中部固定连接有打印平台(3.1)，所述打印平台(3.1)两侧分别设置有立柱(3.3)的下部，所述立柱(3.3)上部设置有横梁(3.2)，所述横梁(3.2)上固定连接有Z轴伺服导轨滑台(3.5)，所述连接板(3.6)固定在Z轴伺服导轨滑台(3.5)的滑块上，所述连接板(3.6)沿Z轴方向上下滑动，所述供料机构本体(1.5)固定在连接板(3.6)上。
7.根据权利要求1、6所述各向异性磁体3D打印装置，其特征在于：所述打印平台(3.1)包括Y轴伺服导轨滑台(3.1.1)、X轴伺服导轨滑台(3.1.2)、A轴旋转平台(3.1.3)，所述Y轴伺服导轨滑台(3.1.1)固定在底座(3.4)上，所述X轴伺服导轨滑台(3.1.2)位于Y轴伺服导轨滑台(3.1.1)滑块上，所述A轴旋转平台(3.1.3)位于X轴伺服导轨滑台(3.1.2)滑块上。
8.一种各向异性磁体3D打印装置的使用方法，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种各向异性磁体3d打印装置，其特征在于：包括供料机构(1)、打印取向机构(2)和三维四轴打印机构(3)，所述三维四轴打印机构(3)上设置有打印平台(3.1)，所述打印平台(3.1)沿xy平面平移及绕着z轴转动，所述打印平台(3.1)的上方设置有打印取向机构(2)，所述打印取向机构(2)对各向异性磁体材料进行取向，并将取向后的磁体材料挤出至打印平台(3.1)，所述打印取向机构(2)位于供料机构(1)下方，所述供料机构(1)与三维四轴打印机构(3)z轴方向滑动连接，所述供料机构(1)沿着z轴上下移动。
2.根据权利要求1所述各向异性磁体3d打印装置，其特征在于：所述打印取向机构(2)包括喷嘴a(2.1)、喷嘴b(2.2)和喷嘴c(2.3)；
3.根据权利要求1所述各向异性磁体3d打印装置，其特征在于：所述供料机构(1)包括储料桶(1.1)、减速电机(1.4)，所述储料桶(1.1)下方连接供料管(1.2)并设有阀门(1.2.1)；所述减速电机(1.4)位于供料机构本体(1.5)上方，所述供料管(1.2)内设置有螺杆(1.2.2)，所述螺杆(1.2.2)一端与减速电机(1.4)相连，所述螺杆(1.2.2)另一端连接四通旋转阀(1.2.3)，可以将物料分配给喷嘴a(2.1)、喷嘴b(2.2)或者喷嘴c(2.3)，供料机构本体(1.5)设有加热线圈(1.5.1)确保各向异性磁体粒料处于熔融状态。
4.根据权利要求3所述各向异性磁体3...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨武，张维山，程波波，付本龙，周立昊，陈飞龙，
申请(专利权)人：宁波韵升粘结磁体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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