铁氧体磁芯干压成型方式
铁氧体产品的种类、大小和形状各异,成型方法也不相同。目前,常用的有干压成型、湿压磁场成型、热压铸成型和挤压成型等多种工艺。此外,注浆成型、等静压成型、注塑成型和轧带冲压成型等方法也被用于个别铁氧体产品的成型。本部分将着重讨论常用的成型工艺原理、主要设备和成型质量问题,对其他方法仅作简单介绍。
干压成型就是将做好颗粒的铁氧体粉料放入具有一定形状的模腔中,外加一定的压力,将粉料压制成所需形状的铁氧体坯件。这样的坯件其固体粉料颗粒之间的连接,靠液体(胶水)薄层之间分子力和粒子力的相互作用来实现的。坯件能保持一定的形状,具有一定的机械强度。在干压成型过程中,当颗粒受到外加的压力大于粉料颗粒间的摩擦力时,颗粒受到压挤,颗粒开始移动而互相靠近,并且发生变形,因此粉料开始被压紧。此时,首先是靠近凸模的粉料层变紧,当这些粉料层的颗粒相互靠近时,颗粒之间的摩擦力增大,压力也增大。同时,这个压力开始传到邻近的粉料层上,并使这些粉料层也发生颗粒移动、变形、颗粒间孔隙体积变小,从而使得整个粉料变紧压实。离开凸模越远,受到压力越小,这是因为一部分压力消耗在克服颗粒间以及颗粒与模具壁间的摩擦上了。

当外加的压力与颗粒相互间的摩擦力平衡时,颗粒即处于平衡状态,否则颗粒将继续移动、变形,直至达到新的平衡。粉料颗粒的变形,包括弹性变形和塑性变形。弹性变形是由于粉料中的空气、水以及颗粒本身的影响,当短时间内压力突然增加时较为显著。塑性变形表现在随着压力的增加,颗粒间的接触面积跟着增大。
干压成型方式的分类:
干压成型是国内外铁氧体生产中经常采用的一种成型方法。用这种方法成型的坯件有较好的机械强度,不易在烧结前碎裂。对横向尺寸较大、纵向尺寸较小的形状简单的中小型产品,干压成型尤为适宜。在批量生产中,软磁铁氧体粉末压制方法有单向压制和双向压制两种。大部分坯件都采用双向压制,只有形状简单、坯件高度较低的坯件才采用单向压制。
单向压制的特点:
其外力从一个方向施加;双向压制,其外力从两个方向施加。单向压制特点:设备和模具简单,密度一致性差,适用于非常薄或高度不大(高径比H/D<1)、形状简单的零件,通常为圆环类或铁硅铝类产品,坯件密度在3.0g/cm³及以上。
双向压制的特点:
设备动作和模具复杂,密度一致性可以得到充分的调节,适用于成型比较厚而且形状复杂的产品,如压坯的高径比H/D>1或管套类压坯的高度与壁厚之比H/T>3的零件。双向压制的压坯,其上、下两端密度高,压坯中端外表面可见一圈暗线,此线就是我们常说的密度线,也就是压坯中密度最低的地方。密度线的位置可通过上、下冲进阴模的量来调节。双向压制方式又分为凹模(模腔,阴模)固定压制、凹模浮动压制方式两类。
凹模固定压制方式的特点
其凹模和芯杆固定,由上下模的动作形成压力并完成压制动作,其特点为,动作比较简单,产品的密度一致性基本上靠上下模的行程来调节,产品的脱模行程不可避免地增加,对粉料的要求较高,常见于简单液压机和旋转压机的制方式;凹模浮动压制方式,其下模固定,由上模和凹模的动作形成压力并完成压制动作,其特点为,压制形状简单的产品,如E形、U形和圆环类产品,对粉料的要求相对较低,常见于全自动TPA系列压机的压制方式。
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