[實用新型]一種罐形非晶帶材磁芯

有效

• 申請號: 201720029523.8
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206312682U
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 王晶;王文;黃鳴曉;黃晨
• 申請（專利權）人: 常州市美格耐特非晶材料有限公司
• 主分類號: H01F3/04
• 分類號: H01F3/04;H01F27/25
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙)32258
• 代理人: 朱麗莎

技術領域

本實用新型涉及鐵芯技術領域，特別是涉及一種罐形非晶帶材磁芯。

背景技術

磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質混合壓制而成的一種軟磁材料。由于鐵磁性顆粒很小(高頻下使用的為0.5～5微米)，又被非磁性電絕緣膜物質隔開，因此，一方面可以隔絕渦流，材料適用于較高頻率；另一方面由于顆粒之間的間隙效應，導致材料具有低導磁率及恒導磁特性；又由于顆粒尺寸小，基本上不發生集膚現象，磁導率隨頻率的變化也就較為穩定。主要用于高頻電感。磁粉芯的磁電性能主要取決于粉粒材料的導磁率、粉粒的大小和形狀、它們的填充系數、絕緣介質的含量、成型壓力及熱處理工藝等。磁粉芯的生產過程一般包括：原材獲取-破碎-球磨-預壓-預燒-破碎-二次球磨-烘干-篩選-顆粒分選-粒度配比-鈍化處理-化學試劑混合-模壓-熱處理-加固處理-研磨-絕緣-成品。制作過程工藝復雜、費時，耗能也多，但是磁芯形狀種類豐富，有O、E、I、U、EC、ETD形、方形(RM、EP、PQ)、罐形(PC、RS、DS)及圓形等。

納米晶薄帶采用了冷卻速度大約為每秒一百萬度的超急冷凝固技術，從鋼液到薄帶成品一次成型。納米晶合金的磁導率、Hc值接近晶態高坡莫合金及鈷基非晶，且飽和磁感Bs與中鎳坡莫合金相當，熱處理工藝簡單，是一種理想的廉價高性能軟磁材料；雖然納米晶合金的Bs值低于鐵基非晶和硅鋼，但其在高磁感下的高頻損耗遠低于它們，并具有更好的耐蝕性和磁穩定性。納米晶合金與鐵氧體相比，在低于50kHz時，在具有更低損耗的基礎上具有高2至3倍的工作磁感，磁芯體積可小一倍以上。納米晶磁芯生產過程：金屬材料-熔煉-甩帶-卷繞成盤-卷繞鐵芯-熱處理-固化處理-成品磁芯。帶繞磁芯的生產過程簡單、節能，但是磁芯形狀受到帶材限制目前僅能做成環形、矩形、C型、E型、SED型等幾種，且鐵芯截面都為矩形。

用罐形磁芯制作的高頻變壓器或電感與用E型、U形、X型磁芯制作的相比,具有體積小、重量輕、制作簡單、安裝方便等特點。目前，罐形鐵芯都是由鐵氧體、鐵硅鋁或其他材質的軟磁粉體高壓粘結成型后燒結而成的，這類材料的共同缺點是飽和磁密低(通常0.5T左右)、磁導率低、高頻損耗高；同時每制作一個尺寸的磁芯需要制作專用模具，費用高昂；磁芯生產工藝復雜，耗能嚴重。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中的不足，本實用新型提供一種罐形非晶帶材磁芯。

本實用新型解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種罐形非晶帶材磁芯，包括芯柱，所述芯柱包括底板以及固定連接在底板一側的芯柱內層和芯柱外層，所述芯柱內層和芯柱外層為由寬度相同的非晶帶材卷繞而成，所述芯柱內層和芯柱外層為同心設置的環狀結構，且所述芯柱內層和芯柱外層之間形成繞組槽，所述芯柱外層和/或底板上設有溝槽。

具體的，所述溝槽采用線切割或砂輪片磨削的方式加工而成。

上述罐形非晶帶材磁芯的制作方法，包括以下步驟：

步驟1：根據罐形磁芯的尺寸，準備制作磁芯的工裝和非晶帶材，分別選擇繞制芯柱內層和芯柱外層的寬度為F的非晶帶材，以及作為底部的底板，底板厚度為(B-F)，放在鐵芯卷繞機的待繞盤上(兩工位)，準備外徑為D1和外徑為E的卷繞模芯。

步驟2：將外徑為D1的模芯固定在鐵芯卷繞機的背板上，在外徑為D1的模芯上卷繞非晶帶材，非晶帶材底面緊貼在背板上，繞制成外徑為D內徑為D1的芯柱內層，繞好后剪斷非晶帶，將芯柱內層從模芯上取下。

步驟3：將外徑為E的模芯固定在鐵芯卷繞機的背板上，在外徑為E的模芯上卷繞非晶帶材，非晶帶材底面緊貼在背板上，繞制成外徑為A內徑為E的芯柱外層，繞好后剪斷非晶帶，將芯柱外層從模芯上取下。

步驟4：將底板和環狀鐵芯放入高頻加熱爐均勻加熱，以每分鐘10℃的速率進行升溫，控制爐溫在400～600℃，保持三小時后再以20℃每分鐘的速度降溫至100℃，取出熱處理好的磁芯。

步驟5：將芯柱內層和芯柱外層同心粘貼在底板上。

步驟6：通過真空含浸設備使鐵芯完全浸漬在含有固化劑的改性環氧樹脂，使之充分填充納米晶鐵芯的層間空隙，含浸完成后取出晾干鐵芯。

步驟7：將鐵芯放入烘箱，在80-150℃下固化定型8小時，取出冷卻后以線切割或砂輪片磨削的方式加工出一定寬度和深度的溝槽即可，鐵芯加工完成。