增材制造磁铁阵列的制作方法

技术特征：
1.一种形成磁铁的方法，所述方法包含：将各向异性磁粉和粘合剂置于床里面，所述各向异性磁粉具有定义的磁化方向；以及操作能量束以选择性地熔化所述粘合剂使得所述各向异性磁粉形成具有所述定义的磁化方向的永久磁铁。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步地包含熔化所述各向异性磁粉的表层来形成具有所述定义的磁化方向的所述永久磁铁。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述能量束是电子束、激光束和微波束中的至少一个。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合剂包含粘合剂粉末。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合剂包含设置在所述各向异性磁粉上的粘合剂层。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述床中的所述各向异性磁粉和所述粘合剂包含具有涂有所述粘合剂的所述各向异性磁粉的核壳颗粒。7.根据权利要求1所述的方法，其中施加于所述床中的所述磁粉的外部磁场使所述各向异性磁粉的所述磁化方向定向。8.根据权利要求7所述的方法，其中通过在所述床里面的所述各向异性磁粉和所述粘合剂上施加脉动外部磁场和直流外部磁场中的至少一个来提供所述定义的磁化方向。9.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步地包含通过声处理、敲打或滚动所述床来提高所述各向异性磁粉和所述粘合剂的堆积密度。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合剂是从环氧树脂、陶瓷、和金属合金中的至少一个选择的。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘合剂的熔点小于800℃。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述粘合剂包含(nd
(1
‑
x
‑
y
‑
z)
pr
x
dy
y
tb
z
)
a
(cu
(1
‑
u
‑
v
‑
w)
(al
u
zn
v
ga
w
)
b
)合金、(ce
x
la1‑
x
)
a
(cu
(1
‑
u
‑
v
‑
w)
(al
u
zn
v
ga
w
)
b
材料、或所述(nd
(1
‑
x
‑
y
‑
z)
pr
x
dy
y
tb
z
)
a
(cu
(1
‑
u
‑
v
‑
w)
(al
u
zn
v
ga
w
)
b
)合金和(ce
x
la1‑
x
)
a
(cu
(1
‑
u
‑
v
‑
w)
(al
u
zn
v
ga
w
)
b
材料的组合并且
‘
a’大于
‘
b’。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述各向异性磁粉是nd
‑
fe
‑
b磁粉。14.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步地包含使所述磁铁在500℃和800℃之间退火。15.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步地包含形成包含多个永久磁铁的磁铁阵列，其中所述多个永久磁铁中的每一个都具有与其他所述永久磁铁的所述定义的磁化方向不同的唯一定义的磁化方向。16.一种包含权利要求15的所述磁铁阵列的电机。17.一种形成多个永久磁铁的方法，所述方法包含：将各向异性磁粉和粘合剂置于床里面，所述各向异性磁粉具有定义的磁化方向；操作能量束以选择性地熔化所述粘合剂使得所述各向异性磁粉形成具有所述定义的磁化方向的永久磁铁；以及操作所述能量束以选择性地熔化所述粘合剂使得所述各向异性磁粉形成附加永久磁铁使得形成磁铁阵列并且每个所述永久磁铁都包含唯一的磁化方向。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述操作能量束包含选择性地熔化所述粘合剂使得所述各向异性粉末保持在固定的位置的第一次扫描以及选择性地熔化所述各向异性磁粉的表层的第二次扫描。19.一种形成磁铁阵列的方法，所述方法包含以下步骤：(a)对齐各向异性粉末
‑
粘合剂混合物中的多个各向异性磁性颗粒的磁化方向；(b)使用能量束选择性地熔化所述各向异性粉末
‑
粘合剂混合物中的粘合剂使得所述多个各向异性磁性颗粒粘合在一起以形成具有所述磁化方向的永久磁铁；以及(c)重复步骤(a)和(b)使得形成具有多个所述永久磁铁的磁铁阵列，其中每个所述永久磁铁都具有与其他所述永久磁铁的所述磁化方向不同的唯一的磁化方向。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述能量束包含微波束并且所述微波束选择性地熔化所述各向异性粉末
‑
粘合剂混合物中的所述粘合剂和所述多个各向异性磁性颗粒的表层。

技术总结
本公开提供一种形成磁铁(20)的方法。方法包括将各向异性磁粉(2)和粘合剂(3)置于床(16)里面，各向异性磁粉(2)具有定义的磁化方向。能量束(14)选择性地熔化粘合剂(3)使得各向异性磁粉(2)形成具有定义的磁化方向的永久磁铁(20)。能量束是激光束、微波束等。微波束等。微波束等。


技术研发人员：迈克尔
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：2019.01.09
技术公布日：2021/10/21