一种可平面磁取向的磁性材料印刷头

本发明属于磁性材料成型，具体涉及一种可平面磁取向的磁性材料印刷头。

背景技术：

1、随着穿戴类消费电子产品越来越流行，电子产品对柔性化的需求越来越强烈，同时对电子元器件设计的柔性化与平面化提出了更高的要求。磁性电子元件是电子系统中不可缺少的重要组成部分，起到抗电磁干扰消除杂波的作用。

2、磁性材料分为磁特性各向同性与各向异性两种。各向同性指在各个方向上，材料的磁性能均一致。各向异性指在不同的方向上材料的磁性能有差异。对于柔性电子产品，磁性材料或磁性元件的工作磁路通常设计在电路板面内方向而非垂直与电路板平面方向。对于微观形貌是片状的磁性材料，如果取向排列，会在平面内与垂直平面方向的磁特性有明显差别，在平面内方向上性能上具有明显的优势，比如磁导率更高、损耗因子更低。

3、现有的柔性电子产品中磁性材料的成型工艺比如丝网印刷工艺，增材制造工艺，都没有对片状磁性材料进行平面内磁取向的手段，这样只能制备各向同性的磁性材料，无法获得高性能的材料与电子元件。

4、对磁性材料进行磁场成型技术很多，目前主要都是对于成型尺寸较大的材料，并且都是单向磁场成型。这些成型设备用很大尺寸的线圈产生磁场，这种成型方式无法与柔性电子产品的相关工艺兼容。

5、一种铁氧体生料片成型设备及成型方法(zl201911110135.2)，该方案采用的是一对电磁铁来生成一个匀强磁场区域，但是该方式很难小型化微型化，无法在电路板的局部成型制作元件，与印刷或增材制造工艺难以兼容。

技术实现思路

1、本发明要解决的就是能在局部很小的空间进行磁性材料的面内磁取向成型，该装置可在毫米尺度实现，可以在磁性材料的成型平面形成各个方向的磁场。

2、一种可平面磁取向的磁性材料印刷头，包括轴心线水平设置的圆筒的外壳，长条形的磁体的中心通过转轴安装在外壳内的轴心处；外壳底部连通有导气管，导气管连接高压气源；印刷头固定安装在外壳内的底部，印刷头连接注料管；

3、磁体的外磁路在印刷头处形成一个磁场，当导气管通入高压气体时，磁体发生旋转，从而在印刷头处形成一个旋转的径向磁场，从注料管注入的磁性材料印刷油墨在到达印刷头时在旋转磁场的作用下实现平面磁取向。

4、本发明提供的可平面磁取向的磁性材料印刷头，结构设计简单，可以在毫米尺度加工出来。磁体可以在磁性材料成型空间形成平行于成型平面的磁场。使用气体吹动的方式驱动磁体可以实现，取向平面内磁场方向的变动从而可以使片状粉末能倒伏在成型平面。

技术特征：

1.一种可平面磁取向的磁性材料印刷头，其特征在于，包括轴心线水平设置的圆筒的外壳(1)，长条形的磁体(2)的中心通过转轴安装在外壳(1)内的轴心处；外壳(1)底部连通有导气管(5)，导气管(5)连接高压气源；印刷头(3)固定安装在外壳(1)内的底部，印刷头(3)连接注料管(4)；

技术总结
本发明提供一种可平面磁取向的磁性材料印刷头，包括轴心线水平设置的圆筒的外壳，长条形的磁体的中心通过转轴安装在外壳内的轴心处；外壳底部连通有导气管，导气管连接高压气源；印刷头固定安装在外壳内的底部，印刷头连接注料管；磁体的外磁路在印刷头处形成一个磁场，当导气管通入高压气体时，磁体发生旋转，从而在印刷头处形成一个旋转的径向磁场，从注料管注入的磁性材料印刷油墨在到达印刷头时在旋转磁场的作用下实现平面磁取向。本发明结构设计简单，可以在毫米尺度加工出来；使用气体吹动的方式驱动磁体可以实现，取向平面内磁场方向的变动从而可以使片状粉末能倒伏在成型平面。

技术研发人员：凌杰,肖刚,徐海清,龚宇,颜铄清
受保护的技术使用者：湖南工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11