[发明专利]一种3D打印用钕铁硼磁粉的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D打印用钕铁硼磁粉的制备。

背景技术

粘接钕铁硼的制备需要经过磁粉与粘结剂等混料-射出/压缩成型-固化研磨-表面处理-注塑组装等阶段。传统的钕铁硼制备技术受制于模具影响，大部分产品都是环状的。3D打印作为一种新型的快速成型技术，给制备形状各异的磁体提供了可能。通过粉末状钕铁硼和塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造新的磁体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印用钕铁硼磁粉的制备，以具有良好成型加工性能。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种3D打印用钕铁硼磁粉的制备，采用真空感应熔炼，原子成分为Nd₁₃Fe₈₀B₇，将合金铸锭进行快淬得到薄带，快淬速度为25m/s；将薄带进行退火处理，退火温度950℃、时间为10h；将退火后的薄带粗破碎后得到钕铁硼片状粉体；钕铁硼片状粉体经过气流磨制粉设备后，钕铁硼片状粉体通过筛分设备得到粒径为25μm到45μm之间的形状不规则粉体，该粉体通过等离子体气雾化制粉设备得到球形粉体，其中等离子体由高频感应等离子体发生器提供，球形粉末的粒度在25μm到45μm之间。

所述等离子体气雾化制粉设备的技术参数：功率40-70kw，氩气工作流量30-40slpm，氩气保护气流量30-100slpm，送粉速率60-80g/min。

所述钕铁硼片状粉体的制备是：钕铁硼合金经真空感应熔炼，然后快淬成薄带后退火处理，之后破碎为钕铁硼片状粉体。

采用上述方案后，本发明由气流磨与等离子体气雾化制粉技术相结合制备球形粉末，本发明制备的磁粉表面光滑，粉末具有良好的流动性和成型加工性能，可用于3d打印，制成精度高、形状复杂的磁体。

附图说明

图1是经过气流磨后的不规则钕铁硼粉体；

图2是经过等离子体气雾化制粉后的钕铁硼粉体。

具体实施方式

本发明揭示的一种3D打印用钕铁硼磁粉的制备，是先由钕铁硼合金经真空感应熔炼，然后快淬成薄带后退火处理，之后破碎为钕铁硼片状粉体，铁硼片状粉体经过气流磨制粉设备后，钕铁硼片状粉体通过筛分设备得到粒径为25μm到45μm之间的形状不规则粉体，如图1所示，该粉体通过等离子体气雾化制粉设备得到球形粉体，其中等离子体由高频感应等离子体发生器提供，等离子体气雾化制粉设备的技术参数：功率40-70kw，氩气工作流量30-40slpm，氩气保护气流量30-100slpm，送粉速率60-80g/min，形状不规则的颗粒由载气通过加料枪喷入等离子体弧中，在辐射、对流、传导传热机制作用下，使粉末被迅速加热而熔化。熔融的颗粒在表面张力的作用下形成球星度很高的液滴，并在极高的温度下迅速骤冷凝固，形成球形粉末，制得球形粉末的粒度在25μm到45μm之间，如图2所示。

传统方法制备的粉末球形度不高，其流动性不足以满足3D打印的需要，采用等离子体气雾化制粉得到的粉末球形度高，高的球形度使得粉末流动性好，适于3D打印的应用。

实例1：制备平均粒径为30um的球形钕铁硼粉末

以经过气流磨后的平均粒度为30um的不规则粉末为原料，将高频等离子体发生器的功率设置为45kw，氩气工作量为35slpm，氩气保护气流量为80slpm，送粉速率为60g/min，球化处理后可得到平均粒径为30um的球形钕铁硼粉末。

实例2：制备平均粒径为40um的球形钕铁硼粉末

以经过气流磨后的平均粒度为40um的不规则粉末为原料，将高频等离子体发生器的功率设置为50kw，氩气工作量为40slpm，氩气保护气流量为100slpm，送粉速率为70g/min，球化处理后可得到平均粒径为40um的球形钕铁硼粉末。