聚合物材料在注塑磁体中充当粘结剂的角色,它将磁粉牢固地粘结在一起,同时赋予磁体良好的成型加工性能。常用的聚合物有 PA6、PA12、PPS 等。PA6 具有较好的综合性能,包括一定的强度、韧性和耐化学腐蚀性,且成本相对适中,在许多常规应用中被大多采用。PA12 的低温性能优异,吸湿性较低,能够在较为恶劣的环境条件下保持磁体的性能稳定,适用于一些对环境适应性要求较高的场合。PPS 则具有出色的耐高温性能和化学稳定性,可用于制造在高温环境中工作的注塑磁体。这些聚合物材料的特性与磁粉相互配合,共同决定了注塑磁体的物理和化学性能。欧盟新规要求注塑磁体可回收率>85%,促进材料创新。珠海电机用注塑磁体性价比

注塑磁体在汽车工业中的创新应用:注塑磁体在汽车领域的应用已从传统电机拓展至智能驾驶系统:动力系统:EPS电机采用PA12+NdFeB磁体((BH)max=6.2 MGOe),体积较烧结磁体缩小40%;传感器:ABS轮速传感器磁环通过24极径向取向,信号精度达±0.5%,耐温150℃;轻量化:特斯拉Model 3采用一体化注塑磁转子,使电驱系统减重12kg,续航提升5%。新莱福钐铁氮复合磁体通过梯度材料设计,在180℃下磁性能衰减<5%,已批量应用于比亚迪海豹800V电驱平台。宁波医疗注塑磁体耐高温注塑磁体采用PPS或PA12基材,工作温度可达150℃以上,适用于汽车电机。

电动助力转向(EPS)电机是注塑磁体的高级应用案例,要求磁体具备高矫顽力(Hcj>800kA/m)和耐温性(-40℃~150℃)。典型设计:1)各向异性钕铁硼磁环(8-16极);2)PPS基体(耐齿轮油腐蚀);3)0.05mm径向充磁公差。丰田普锐斯EPS系统采用住友注塑磁体,磁能积9.5MGOe,相比烧结磁体减重20%。技术难点:1)多极充磁角度偏差需<±1°;2)高速注塑时磁粉取向控制。2023年全球汽车注塑磁体市场规模达3.2亿美元(Frost & Sullivan数据),年增长率12%。
注塑成型取向是关键环节,决定磁体磁性能方向与强度。注塑时,粒料在注塑机料筒加热熔融,高压下注入模具型腔,同时模具周围施加轴向或径向磁场,磁粉在熔融聚合物中受磁场力作用定向排列。如生产轴向充磁的电机用注塑磁体,施加轴向磁场使磁粉沿轴向取向,后续充磁获所需轴向磁场分布。精确调控注塑温度、压力、注射速度及磁场强度、作用时间等参数,可优化磁粉取向效果,明显提升磁体磁性能,是赋予注塑磁体特定磁特性的关键操作。自润滑注塑磁体添加PTFE,适用于免维护轴承。

充磁是赋予注塑磁体磁性能的关键步骤。根据产品的具体应用需求,注塑磁体一般以多极磁化为主。在充磁过程中,将退磁后的磁体放置在充磁机的磁场中,通过瞬间施加强度高的脉冲磁场,使磁体内部的磁畴按照预定方向重新排列,从而获得所需的磁场强度和磁极分布。例如,对于用于步进电机的注塑磁体,可能需要进行多极径向充磁,以满足电机的旋转磁场要求。充磁过程中,充磁设备的性能、充磁线圈的设计以及充磁时间和磁场强度的控制都至关重要。不同类型的注塑磁体(如注塑铁氧体和注塑钕铁硼磁体)由于磁粉特性不同,所需的充磁参数也存在差异,需要根据具体情况进行精确调整,以实现非常好的充磁效果。注塑磁体的居里温度(钕铁硼约310℃)决定其高温稳定性。珠海电机用注塑磁体性价比
注塑磁体的磁性能取决于磁粉类型,钕铁硼磁能积为5-10MGOe,铁氧体为1-3MGOe。珠海电机用注塑磁体性价比
微型电机是注塑磁体的典型应用场景之一。由于注塑磁体能够加工成复杂形状且尺寸精度高,非常适合用于制造高性能微型电机,如步进电机和无刷电机。在步进电机中,注塑磁体作为转子的关键部件,其精确的磁极分布和稳定的磁性能能够保证电机在精确控制下实现高精度的步进运动,广泛应用于精密仪器、自动化设备等领域。无刷电机中的注塑磁体则有助于提高电机的效率和转速稳定性,减少电机的电磁干扰。此外,注塑磁体还可以与电机的其他部件(如轴)一起注塑成型,简化了电机的制造工艺,提高了电机的整体性能和可靠性,使得微型电机在有限的空间内能够发挥出更强大的功能,满足电子设备、医疗器械等对微型电机高性能的要求。珠海电机用注塑磁体性价比