CN116140157B - 一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法 - Google Patents

一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，属于钕铁硼磁体喷涂领域，该方法包括以下步骤：一、设备调试：启动喷涂设备中的电加热板对滚桶进行加热到一定温度，同时启动驱动电机带动滚桶转动；二、材料放置：将经过预处理的粘结钕铁硼磁体与摩擦物按一定体积比倒入加热转动后的滚桶内；三、喷漆安装：将滚涂漆压入喷枪；四、产品测量：产品喷涂期间，每隔一段时间用长勺取出滚桶内进行喷漆的粘结钕铁硼磁体进行测量粘结钕铁硼磁体膜厚；通过滚桶的方式对钕铁硼磁体表面进行涂抹，相比较于传统的空气喷涂法，该喷涂方法不用移动喷枪，通过滚桶的转动，带动磁体滚动来获得均匀的涂层，提高涂层涂抹的均匀性及磁体的耐腐蚀性能。

Description

一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法
技术领域
本发明涉及钕铁硼磁体喷涂技术领域，具体涉及一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法。
背景技术
钕铁硼稀土永磁材料作为新一代高端制造领域的磁性材料，在新能源汽车、航空航天等领域扮演着十分重要的角色。其中，粘结钕铁硼磁体具有重量轻、产品形状复杂、尺寸精度高等优点，在汽车、信息通信等行业的直流电机中得到了广泛的应用。但粘结钕铁硼磁体也有一些不足。粘结钕铁硼磁体的性质比较活泼，再加上其磁体组织内为多相结构，各金相之间的电位不同，在暖湿环境下容易发生电化学反应，故防腐蚀性能较差，针对这一缺点，可以对粘结钕铁硼磁体进行表面防护处理来提升防腐性能，表面涂层防护技术是通过在NdFeB永磁体表面涂覆涂层以改善磁体的耐腐蚀性能，是目前工业上应用最广泛的磁体防腐技术。
但是，制作粘结钕铁硼磁体涂层，传统的喷涂方法有高压无气喷涂、静电喷涂、空气喷涂等。但在实际的喷涂过程中，涂层的质量与喷射漆量、喷射距离、喷头角度等多种复杂因素有关，传统喷涂方法一般有如下缺点：
1)传统的喷涂方法是将产品固定，通过喷枪移动来喷涂涂层操作复杂，磁体需要翻面，导致涂层膜厚均匀性不能保证；2)传统的喷涂方法不适用于磁体及长径比大的磁体；3)传统的喷涂方法对产品外观的预处理过程复杂。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，以解决现有技术中通过喷枪移动的方式进行喷涂造成的涂层膜厚难以控制，涂层膜厚均匀性不能保证问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，包括以下步骤：一、设备调试：启动喷涂设备中的电加热板对滚桶进行加热到一定温度，同时启动驱动电机带动滚桶转动；二、材料放置：将经过预处理的粘结钕铁硼磁体与摩擦物按一定体积比倒入加热转动后的滚桶内进行混合；三、喷漆安装：将滚涂漆压入喷枪，调节喷枪的压力，然后调整喷枪的位置和角度，然后进行吐漆；四、产品测量：产品喷涂期间，每隔一段时间用长勺取出滚桶内进行喷漆的粘结钕铁硼磁体进行测量粘结钕铁硼磁体膜厚，达到所需的涂层厚度后，完成喷涂。
作为本发明进一步的方案：步骤一中电加热板加热温度为50～80℃。
作为本发明进一步的方案：步骤一中滚桶的转速为5～10Hz。
作为本发明进一步的方案：步骤二中粘结钕铁硼磁体与摩擦物的体积比为1:1。
作为本发明进一步的方案：所述摩擦物为玻璃球，所述摩擦物的直径为2～3mm。
作为本发明进一步的方案：步骤三中喷枪的喷涂压力为0.2～0.5MPa，喷枪位置位于滚桶正中间，且喷枪的枪口轴向和内筒的轴平行倾斜，倾斜角度为45°。
作为本发明进一步的方案：步骤四中喷涂的时间为10-15min。
作为本发明进一步的方案：喷涂设备包括喷涂箱，所述喷涂箱内部转动连接有可以角度调节的滚桶，所述滚桶上侧设置有可以高度和角度调节的喷枪。
本发明的有益效果：
1、本发明中，通过滚桶的方式对钕铁硼磁体表面进行涂抹，相比较于传统的空气喷涂法，该喷涂方法不用移动喷枪，通过滚桶的转动，带动磁体滚动来获得均匀的涂层，提高涂层涂抹的均匀性及磁体的耐腐蚀性能。
2、本发明中，通过在喷涂时，将摩擦物与钕铁硼磁体一同放入滚桶中，一是可以防止喷漆粘度过大导致磁体粘黏成团；二是滚桶倾斜旋转，带动内部磁体与摩擦物充分接触摩擦，在对磁体进行磨光、圆角处理，减少毛刺、断裂等缺陷的同时，摩擦物可以将涂层更加均匀地涂抹到钕铁硼磁体外壁和内壁上。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明工艺图；
图2是本发明中喷涂装置示意图；
图3是本发明中支撑架和支撑杆连接结构示意图；
图4是本发明盐雾实验锈点腐蚀图。
图中：1、喷涂箱；2、滚桶；201、驱动电机；202、万向轴；203、电加热板；3、喷枪；301、升降气缸；302、连接杆；4、弧形架；401、弧形槽；402、转套；403、滑块；5、调节气缸；501、滑杆；502、固定架；503、滑槽；6、支撑架；601、支撑杆；602、弹簧；603、弧形板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-图3所示，一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，包括以下步骤：
一、设备调试：启动喷涂设备中的电加热板203对滚桶2进行加热到50℃，增加滚桶2的温度，能让喷漆保持合适的流动性和附着力，同时启动驱动电机201带动滚桶2转动，滚桶2的转速调节至5Hz，通过调节滚桶2的转速，能够降低钕铁硼磁体相互碰撞而造成的产品损坏率，同时避免滚桶2转速过快磁体边角易出现漏磁现象；
二、材料放置：将经过预处理的粘结钕铁硼磁体与摩擦物按1:1的体积比倒入加热转动后的滚桶2内进行混合，摩擦物选取玻璃球，摩擦物的直径为2～3mm，通过调节摩擦物与钕铁硼磁体的体积比例和玻璃球的大小，可以有效防止磁体在滚动喷涂时出现粘连成块，粘结钕铁硼磁体的预处理包括：倒棱，清洗，磷化，烘干。
三、喷漆安装：将滚涂漆压入喷枪3，调节喷枪3的压力为0.2MPa，然后调整喷枪的位置和角度，喷枪3位置位于滚桶2正中间，且喷枪3的枪口轴向和内筒的轴平行倾斜，倾斜角度为45°，然后进行吐漆，通过控制喷枪3的位置和枪口的角度，可以使喷漆的喷洒范围达到尽可能的大，同时将喷漆压力控制在一定压力以下，可以避免因压力过大而使磁体粘接；
四、产品测量：产品喷涂期间，喷涂时间在10min，隔段时间拿出样例测膜厚，其中5分钟测第一次，之后每隔1分钟测一次，在倒数第二次测涂层厚度后可预测达到目标厚度的最后测膜时间，当达到所需的涂层厚度后，完成喷涂。
实施例二：
如图1-图3所示，一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，包括以下步骤：
一、设备调试：启动喷涂设备中的电加热板203对滚桶2进行加热到80℃，同时启动驱动电机201带动滚桶2转动，滚桶2的转速调节至10Hz；
二、材料放置：将经过预处理的粘结钕铁硼磁体与摩擦物按1:1的体积比倒入加热转动后的滚桶2内进行混合，摩擦物选取玻璃球，摩擦物的直径为2～3mm；
三、喷漆安装：将滚涂漆压入喷枪3，调节喷枪3的压力为0.5MPa，然后调整喷枪的位置和角度，喷枪3位置位于滚桶2正中间，且喷枪3的枪口轴向和内筒的轴平行倾斜，倾斜角度为45°，然后进行吐漆；
四、产品测量：产品喷涂期间，喷涂时间在15min，隔段时间拿出样例测膜厚，其中5分钟测第一次，之后每隔1分钟测一次，在倒数第二次测涂层厚度后可预测达到目标厚度的最后测膜时间，当达到所需的涂层厚度后，完成喷涂。
上述实施例一和实施例二中的温度、转速、喷涂压力和喷涂时间之间的调节，是为了便于适用于不同大小体积的钕铁硼磁体，从而增加钕铁硼磁体喷涂的质量。
如图2和图3所示，为了便于进行喷涂，上述的喷涂设备包括喷涂箱1，所述喷涂箱1内部转动连接有可以角度调节的滚桶2，滚桶2底部固定连接有电加热板203，喷涂箱1底部外壁固定连接有驱动电机201，驱动电机201输出端贯穿喷涂箱1并通过万向轴202与滚桶2底部相连接，滚桶2上侧设置有可以高度和角度调节的喷枪3，喷涂箱1顶部外壁固定连接有升降气缸301，升降气缸301输出端固定连接有连接杆302，喷枪3转动连接在连接杆302的一侧，喷涂箱1一侧内部固定连接有调节气缸5，调节气缸5输出端固定连接有滑杆501，滚桶2一侧外壁固定连接有固定架502，固定架502内开设有滑槽503，滑杆501远离调节气缸5的一端滑动在滑槽503内，喷涂箱1内壁两侧固定连接有支撑架6，两组支撑架6相对的一侧固定连接有支撑杆601，在两组支撑杆601相对的一侧转动连接有弧形板603，两组弧形板603分别与滚桶2两侧外壁相贴，支撑杆601外壁套设有弹簧602，弹簧602的两端分别与支撑架6和弧形板603相抵，滚桶2顶部外壁转动连接有转套402，转套402两侧固定连接有滑块403，喷涂箱1内壁固定连接有弧形架4，弧形架4内部开设有弧形槽401，滑块403滑动在弧形槽401内部。
图4是磁环在12小时下的盐雾实验锈点腐蚀和经过滚动喷涂制成涂层后磁环48小时的盐雾实验锈点腐蚀图，其中(a)为磁环基体；(b)为磁环基体盐雾12h腐蚀图；(c)为本申请中滚动喷涂后磁环；(d)为滚动喷涂后磁环盐雾48h腐蚀图。
本发明的工作原理：使用者使用时，先启动电加热板203对滚桶2进行加热，然后启动驱动电机201，驱动电机201通过万向轴202带动滚桶2在转套402内转动，然后将钕铁硼磁体和摩擦物放入到滚桶2内，再将涂漆插入到喷枪3上，启动升降气缸301，升降气缸301通过连接杆302带动喷枪3上下移动，调节与滚桶2之间的距离，然后转动喷枪3，调节喷枪3喷射的角度，再对滚桶2内进行喷漆，喷漆的同时可以启动调节气缸5，调节气缸5带动滑杆501在固定架502上的滑槽503内移动，推动滚桶2顶部外壁转动连接的转套402上的滑块403在弧形架4内的弧形槽401内向左右转动进行倾斜，滚桶2倾斜旋转，可以带动内部钕铁硼磁体与摩擦物充分接触摩擦，便于对磁体进行磨光、圆角处理的同时提高喷漆附着在钕铁硼磁体上的均匀性，同时滚桶2在转动时，通过对一侧支撑架6上的弧形板603进行挤压，通过两组支撑杆601外壁的弹簧602的张力，推动弧形板603对滚桶2两侧进行支撑，提高滚桶2转动的稳定性。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、设备调试：启动喷涂设备中的电加热板（203）对滚桶（2）进行加热到一定温度，电加热板（203）加热温度为50～80℃，同时启动驱动电机（201）带动滚桶（2）转动，喷漆的同时启动调节气缸（5），调节气缸（5）带动滑杆（501）在固定架（502）上的滑槽（503）内移动，推动滚桶（2）顶部外壁转动连接的转套（402）上的滑块（403）在弧形架（4）内的弧形槽（401）内向左右转动进行倾斜，滚桶（2）倾斜旋转，带动内部钕铁硼磁体与摩擦物充分接触摩擦，粘结钕铁硼磁体与摩擦物的体积比为1:1；
二、材料放置：将经过预处理的粘结钕铁硼磁体与摩擦物按一定体积比倒入加热转动后的滚桶（2）内进行混合；
三、喷漆安装：将滚涂漆压入喷枪（3），调节喷枪（3）的压力，然后调整喷枪的位置和角度，然后进行吐漆；
四、产品测量：产品喷涂期间，每隔一段时间用长勺取出滚桶（2）内进行喷漆的粘结钕铁硼磁体进行测量粘结钕铁硼磁体膜厚，达到所需的涂层厚度后，完成喷涂。
2.根据权利要求1所述的一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，其特征在于，步骤一中滚桶（2）的转速为5～10Hz。
3.根据权利要求1所述的一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，其特征在于，所述摩擦物为玻璃球，所述摩擦物的直径为2～3mm。
4.根据权利要求1所述的一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，其特征在于，步骤三中喷枪（3）的喷涂压力为0.2～0.5MPa，喷枪（3）位置位于滚桶（2）正中间，且喷枪（3）的枪口轴向和内筒的轴平行倾斜，倾斜角度为45°。
5.根据权利要求1所述的一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，其特征在于，步骤四中喷涂的时间为10-15min。
6.根据权利要求1所述的一种粘结钕铁硼磁体表面喷涂方法，其特征在于，喷涂设备包括喷涂箱（1），所述喷涂箱（1）内部转动连接有可以角度调节的滚桶（2），所述滚桶（2）上侧设置有可以高度和角度调节的喷枪（3）。
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