永磁元器件表面尼龙涂覆方法及涂覆尼龙粉的永磁元器件与流程

本发明涉及材料表面处理领域，尤其涉及一种永磁元器件表面尼龙涂覆的方法及表面涂覆尼龙粉的永磁元器件。

背景技术：

钕铁硼、钐钴等合金材料制作的永磁元器件有超强的磁吸功能，但是脆性大，易生锈。一般要做镀锌、镀镍、镀合金等防护措施，因工艺局限性，镀层厚度都比较薄，和磁体结合力差，使用时磁体会很容易碰破。金属镀层不具备绝缘功能。较长时间接触金属镀层，还会使人皮肤过敏。所以，仅做金属镀层的磁性首饰品、磁疗永磁元器件特别不适合贴身穿戴，从而限制了永磁材料在磁性首饰品、磁疗永磁元器件领域的使用和发展。现有技术中也有小型非磁性制品表面做尼龙涂覆，但仅有黑白色或白色+漂染形成的多种颜色，其漂染过程非常不利环保，漂染的颜色不够靓丽，非透明的涂层显示不出永磁元器件的特色造型效果，因而不适合做磁性首饰品应用。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提出了一种永磁元器件表面尼龙涂覆的方法及表面涂覆尼龙粉的永磁元器件。

本发明提供一种技术方案如下：

一种永磁元器件表面尼龙涂覆的方法，包括：

将永磁材料切割成指定形状的永磁元器件，并对切割完成的所述永磁元器件表面进行着色；使用中性除油剂对着色后的永磁元器件进行脱脂处理，脱脂后将永磁元器件和尼龙粉置于烘箱内进行干燥；将永磁元器件通过输送带逐件送入高温隧道炉内加热，从输送带末端跌入放置尼龙粉的振动离心机内，以使尼龙粉均匀涂覆于永磁元器件表面；将涂覆尼龙粉的永磁元器件进行流平，制得表面涂覆尼龙粉的永磁元器件。

进一步地，在将永磁材料切割成指定形状的永磁元器件的步骤中，包括步骤：利用数控线切割机床、内圆切片机和平面磨床将永磁材料制作成指定规格形状，经激光雕刻和金刚石砂轮打磨，并在永磁元器件表面做出拉丝、雕花、波纹造型。

进一步地，将永磁材料切割成指定形状的永磁元器件的步骤中，进一步包括：利用涡流式震动抛光机，将做好造型的永磁元器件倒角设置为大于等于倒圆弧度r0.2。

进一步地，在对切割完成的所述永磁元器件表面进行着色时，着色的方式至少包括：通过电镀金、银、铂贵金属或采用彩色钝化、氧化着色的方式。

进一步地，对永磁元器件进行脱脂处理的步骤包括：使用除油剂含量20g～30g/l的中性除油剂，在常温条件对着色后的永磁元器件清洗1～3分钟，再将永磁元器件置于40℃～60℃热水进行漂洗，漂洗完成后使用常温水冲洗并风干。

进一步地，将永磁元器件通过输送带逐件送入高温隧道炉内加热的步骤中，输送带的输送速度设定为0.9米/分钟，输送带上相邻的永磁元器件之间间隔设置为2厘米～10厘米；高温隧道炉加热温度按永磁元器件所需涂层厚度调整，温度范围为375℃～600℃；永磁元器件表面涂层厚度和高温隧道炉加热温度成正比，通过调节高温隧道炉内的温度，使涂层厚度控制在0.2毫米～2毫米。

进一步地，在从输送带末端跌入放置尼龙粉的振动离心机内，以使尼龙粉均匀涂覆于永磁元器件表面的步骤之后，振动离心机中涂覆完成的永磁元器件在离心力作用下，而被甩离跌落位置，沿着离心轨道从轨道出口脱离振动离心机。

进一步地，在振动离心机的离心轨道出口设置筛网，随永磁元器件甩出的尼龙粉末经过筛网时被回收至振动离心机内。

进一步地，在将涂覆尼龙粉的永磁元器件进行流平的步骤中，包括：将涂覆尼龙粉的永磁元器件均匀排布在镀锌托板上，经输送带送入隧道式加热炉内，炉内温度控制范围为325℃～450℃，输送速度设定为0.9米/分钟；隧道式加热炉内顶部安装电加热红外辐射管，调节电流强度为13a～16a，控制红外辐射管对隧道式加热炉内的永磁元器件进行单面融化流平；单面流平完成后的永磁元器件冷却后，翻面排布在另一个镀锌托板上，再次通过输送带送入隧道式加热炉进行流平，直至整个永磁元器件表面完全流平固化，形成光亮平滑的透明涂层。

本发明提供另一种技术方案如下：

一种表面涂覆尼龙粉的永磁元器件，永磁元器件是通过前述技术方案所述的永磁元器件表面尼龙涂覆的方法制得。

本发明的有益效果：

本发明的表面涂覆尼龙粉的永磁元器件及其制备方法利用变频式振动离心机，不设置流化层，不用特制挂具，即可在永磁元器件表面做透明状尼龙涂覆；获得的产品涂层厚度可控制在0.2毫米～2毫米，保护永磁元器件在使用中不易被碰破；涂层光亮平滑、柔润舒适，适宜长时间贴身穿戴，便于磁疗应用；涂层透明度极高，而且永磁元器件各个单面的涂层中心厚，周边薄，形成了凸镜显示效应，可夸张表现永磁元器件表面靓丽的色彩，突显永磁元器件的外观造型效果，非常适于做磁性首饰品使用；涂层附着力强，无针孔，耐摩擦，有绝缘、防腐等特点，标准盐雾测试可达2000小时，符合rohs要求；涂层实现了造型色彩多样化，又无须再做漂染，对环境没有任何影响，真正做到了安全环保、舒适可靠，可大力促进永磁材料在磁性首饰品、磁疗永磁元器件方面的使用和发展。

附图说明

图1为本发明的一种永磁元器件表面尼龙涂覆的方法的流程示意图。

图2是本发明的一种永磁元器件表面尼龙涂覆的方法涉及的振动离心机的结构示意图。

图2中标号表示：1、工作槽；2、进料口；3、离心电机；4、出料口；5、离心轨道；7、网筛。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种永磁元器件表面尼龙涂覆的方法，该方法的步骤包括：

s110：将永磁材料切割成指定形状的永磁元器件，并对切割完成的所述永磁元器件表面进行着色。

利用数控线切割机床、内圆切片机和平面磨床将钕铁硼或钐钴等合金材料制作成所需要的规格形状，经激光雕刻和金刚石砂轮打磨，在永磁元器件表面做出拉丝、雕花、波纹等造型。利用涡流式震动抛光机，将做好造型的永磁元器件倒角≥r0.2。通过电镀金、银、铂等贵金属或采用彩色钝化、氧化着色等工艺，使永磁元器件表面获得多款颜色，或直接表现本色。

s120：使用中性除油剂对着色后的永磁元器件进行脱脂处理，脱脂后将永磁元器件和尼龙粉置于烘箱内进行干燥。

涂覆前永磁元器件需要脱脂处理。使用中性除油剂20g～30g/l，常温1～3分钟，40℃～60℃热水漂洗，再经常温水冲洗干净，风干。将脱脂的永磁元器件和尼龙粉末分别放置在烘箱内，恒温80℃，时间≥两小时，确保工件和粉末完全干燥。

s130：将永磁元器件通过输送带逐件送入高温隧道炉内加热，从输送带末端跌入放置尼龙粉的振动离心机内，以使尼龙粉均匀涂覆于永磁元器件表面。

将永磁元器件按序排列经输送带逐件送入高温隧道炉内加热，输送速度固定在0.9米/分钟，永磁元器件间隔2厘米～10厘米。隧道炉加热温度按所需涂层厚度调整，范围375℃～600℃。需要的涂层厚度和加热温度成正比，调节温度，可使涂层厚度可控制在0.2毫米～2毫米。永磁元器件从高温炉内出来逐件跌落在保持开机状态的振动离心机内的尼龙粉末中，瞬间形成均匀涂层，牢固的附着在永磁元器件表面。在离心力作用下，涂装粉末的永磁元器件会被迅速甩离跌落位置，从而避免和随后跌入的永磁元器件粘连，而后沿着离心轨道被自动甩出。轨道出口装置有特制筛网，随机甩出的粉末经过筛网时被自动回收至振动离心机内重复使用。变频式振动离心机的离心轨道仰角为14°～21°，频率0～50hz。

s140：将涂覆尼龙粉的永磁元器件进行流平，制得表面涂覆尼龙粉的永磁元器件。

将涂装粉末的永磁元器件均匀排布在镀锌托板上，经输送带送入隧道式加热炉内流平，炉内温度控制范围325℃～450℃，输送速度固定在0.9米/分钟。加热炉腔内顶部装有电加热红外辐射管，仔细微调电流大小13a～16a，控制红外辐射强弱，使对着加热管的一面正好融化流平，背面不受影响。单面流平好的永磁元器件经凉风冷却，翻面排布在另一个托板上，再次送入加热炉内让另一面流平，直至整个永磁元器件表面完全流平固化，形成光亮平滑的透明涂层。

图2所示为本发明所涉及的振动离心机的结构示意图。在本实施方式中，振动离心机在开机状态下，永磁元器件经高温隧道炉加热后逐件从振动离心机的进料口2跌落在离心机的工作槽1内的粉末中，工作槽1在离心电机3作用下做离心运动，永磁元器件在工作槽1中瞬间完成涂装，同时因离心力作用会很快甩离跌落位置，在离心力作用下，沿离心轨道5从出料口4输出。永磁元器件表面覆盖的尼龙粉因网筛7作用落入工作槽1中，而不至于和随后跌落的永磁元器件粘连。完成涂装的永磁元器件经流平固化，形成光亮平滑的透明涂层。变频式振动离心机为自行设计专为实现本方法量身打造制作而成的，离心轨道仰角14°～21°，频率0～50hz。本办法不需要特制挂具，不需要设置流化层，操作简单，粉末利用率高，涂层没有针孔，附着力强。

此外，本发明还提供了一种永磁元器件，该永磁元器件是采用前述技术方案的永磁元器件表面涂覆尼龙粉的方法制得。

本发明涉及的永磁元器件是用钕铁硼、钐钴等合金材料制作，经过加工造型，表面着色，而后加热浸入变频式振动离心机内的尼龙粉末中实现涂装。由此获得的涂层呈透明状，元器件各个单面的涂层中心厚，周边薄，形成了凸镜显示效应，可夸张表现元器件表面的靓丽色彩，突显元器件的外观造型效果。涂层材料为法国arkema生产提供的pa11系列产品，熔点186℃，粒度27um～140um。涂层质地坚硬，附着力强，无针孔，耐摩擦，有绝缘、防腐等特点，涂层和皮肤接触感觉光亮平滑、柔润舒适，安全环保，适宜长时间贴身穿戴，适用于磁疗应用和做磁性首饰品使用。

以下为本发明提供的具体实施方式：

实施例一、e33磁性粒子，金色透明涂覆；

1、永磁元器件材料：烧结钕铁硼，n54性能；

2、永磁元器件规格：3.3x3x3类似方形；

3、永磁元器件单重：0.2g；

4、涂层材料：pa11型sd10粉末，熔点186℃，粒度27um～45um；

5、实现过程：

①利用切片机将永磁材料切割成3.3x3x3规格的永磁元器件，通过金刚石砂轮波纹造型，设置倒角为r0.2；

②将永磁元器件表面电镀黄金；

③金属除油剂，除油剂含量25g/l，常温条件下除油处理两分钟，热水漂洗，常温水冲洗干净后风干；

④将尼龙粉末和永磁元器件分别置于烘箱，恒温80℃，时间≥两小时，直至工件和粉末完全干燥；

⑤将永磁元器件按序排列逐件送入高温隧道炉，输送速度0.9米/分钟，间隔2厘米～3厘米，加热温度455℃，预计涂层厚度0.5毫米；

⑥永磁元器件从高温隧道炉内出来，逐件跌落在振动离心机内的尼龙粉末中，瞬间形成涂层，经离心轨道甩出后立即测量涂装厚度，看是否达到预计效果；

⑦将完成涂装的永磁元器件排布在镀锌托板上，送入隧道式加热炉内流平，炉内温度395℃，输送速度0.9米/分钟，电加热红外辐射管的电流13.5a～14a，正好上面融化流平，背面不受影响。出炉后经凉风冷却，翻面排布在另一个托板上，再次送入加热炉内让另一面流平，直至整个永磁元器件表面完全流平固化，形成透明涂层。

由此制作的永磁元器件为金黄色，波纹状造型。

实施例二、b10磁性粒子，银色透明涂覆；

1、永磁元器件材料：烧结钕铁硼，n54性能；

2、永磁元器件规格：10x3x2.9类似方形；

3、永磁元器件单重：0.8g；

4、涂层材料：pa11型sd12粉末，熔点186℃，粒度101um～127um；

5、实现过程：

①利用线切割将永磁材料切割成10x3x2.9规格的永磁元器件，通过金刚石砂轮拉丝造型，倒角设置为r0.2；

②将永磁元器件表面电镀白银；

③金属除油剂，除油剂含量25g/l，常温条件下除油处理两分钟，热水漂洗，常温水冲洗干净后风干；

④将尼龙粉末和永磁元器件分别置于烘箱，恒温80℃，时间≥两小时，直至永磁元器件和粉末完全干燥；

⑤将永磁元器件按序排列逐件送入高温隧道炉，输送速度0.9米/分钟，间隔6厘米～7厘米，加热温度460℃，预计涂层厚度0.8毫米；

⑥永磁元器件从高温炉内出来逐件跌落在振动离心机内的尼龙粉末中，瞬间形成涂层，经离心轨道甩出后立即测量涂装厚度，看是否达到预计效果；

⑦将完成涂装的永磁元器件排布在镀锌托板上，送入隧道式加热炉内流平，炉内温度425℃，输送速度0.9米/分钟，电加热红外辐射管的电流13.8a～14.2a，正好上面融化流平，背面不受影响；出炉后经凉风冷却，翻面排布在另一个托板上，再次送入加热炉内让另一面流平，直至整个永磁元器件表面完全流平固化，形成透明涂层。

由此制作的永磁元器件为银白色，平面拉丝造型。

当然，本发明所述的永磁元器件表面尼龙粉涂覆方法并不限定于永磁元器件的表面涂覆，还可对其他材料进行表面涂覆。

实施例三、铁壳挂坠，本色透明涂覆；

1、元器件材料：冷轧钢板；

2、元器件规格：40x39x2.9类似方形；

3、元器件单重：14g；

4、涂层材料：pa11型sd12粉末，熔点186℃，粒度101um～127um；

5、实现过程：

①利用线切割将冷轧钢板割成40x39x2.9类似方形规格的元器件，激光雕花打标，倒角设置为r0.2；

②本色涂覆不做着色；

③金属除油剂，除油剂含量25g/l，常温条件下除油处理两分钟，热水漂洗，常温水冲洗干净后风干；

④将尼龙粉末和元器件分别置于烘箱，恒温80℃，时间≥两小时，直至元器件和粉末完全干燥；

⑤将元器件按序排列逐件送入高温隧道炉，输送速度0.9米/分钟，间隔9厘米～10厘米，加热温度570℃，预计涂层厚度1.5毫米；

⑥元器件从高温炉内出来逐件跌落在振动离心机内的尼龙粉末中，瞬间形成涂层，经离心轨道甩出后立即测量涂装厚度，看是否达到预计效果；

⑦将完成涂装的元器件排布在镀锌托板上，送入隧道式加热炉内流平，炉内温度425℃，输送速度0.9米/分钟，电加热红外辐射管电流为13a～13.5a，正好上面融化流平，背面不受影响。出炉后经凉风冷却，翻面排布在另一个托板上，再次送入加热炉内让另一面流平，直至整个元器件表面完全流平固化，形成透明涂层。

由此制作的挂坠颜色为褐黑色，表面雕花造型。

本发明的表面涂覆尼龙粉的永磁元器件及其制备方法利用变频式振动离心机，不设置流化层，不用特制挂具，即可在永磁元器件表面做透明状尼龙涂覆；获得的产品涂层厚度可控制在0.2毫米～2毫米，保护永磁元器件在使用中不易被碰破；涂层光亮平滑、柔润舒适，适宜长时间贴身穿戴，便于磁疗应用；涂层透明度极高，而且永磁元器件各个单面的涂层中心厚，周边薄，形成了凸镜显示效应，可夸张表现永磁元器件表面靓丽的色彩，突显永磁元器件的外观造型效果，非常适于做磁性首饰品使用；涂层附着力强，无针孔，耐摩擦，有绝缘、防腐等特点，标准盐雾测试可达2000小时，符合rohs要求；涂层实现了造型色彩多样化，又无须再做漂染，对环境没有任何影响，真正做到了安全环保、舒适可靠，可大力促进永磁材料在磁性首饰品、磁疗永磁元器件方面的使用和发展。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。