激光切割在無線充電領(lǐng)域中鐵氧體的加工應(yīng)用
鐵氧體是是一種含有鐵元素的復(fù)合氧化物材料,由于具有高電阻率、較強的介電性能以及在高頻時具有較高的磁導(dǎo)率等優(yōu)點,得到了廣泛的應(yīng)用。在生產(chǎn)工藝上,鐵磁體性能好、成本低、工藝簡單、又能節(jié)省大量貴金屬,已成為高頻弱電領(lǐng)域中很有前景的一種非金屬磁性材料。
市面上無線充電技術(shù)是基于法拉第電磁感應(yīng)原理,其設(shè)備的工作頻率在110~205 kHz高頻段,有利于鐵氧體發(fā)揮其高頻高磁導(dǎo)率的優(yōu)勢。以軟磁鐵氧體材料制作成的隔磁片,在無線充電系統(tǒng)中起著增高感應(yīng)磁場和屏蔽線圈磁場,防止金屬電池中形成渦流損耗發(fā)熱的作用。
鐵氧體隔磁片的種類分為硬磁片和軟磁片:
硬磁片由高溫?zé)Y(jié)而成的鐵氧體片,具有較高的導(dǎo)磁率,材質(zhì)堅硬易開裂,常用在無線充電的發(fā)射端;
軟磁片則是由合金磁粉添加到塑膠或橡膠中,再經(jīng)加工成型制成。軟磁片材質(zhì)較柔軟,厚度非常薄,可根據(jù)無線充電方案所需隔磁片的形狀尺寸進行沖切,定制度較高,常用于無線充電接收端;
激光加工通常以切割為主。激光切割是利用經(jīng)聚焦獲得的高功率密度激光束照射工件,使材料被照射的區(qū)域迅即達到熔點,使之溶化和燒蝕,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì),從而實現(xiàn)割開工件的一種熱切割方法。
激光切割在鐵氧體加工中的優(yōu)點:
1. 縫窄(0.11 mm~0.15 mm),節(jié)省材料;
2. 工件熱變形小;
3. 只需定位而不需夾緊、劃線,工件無機械應(yīng)力及表面損傷;
4. 能切割脆性材料和極軟、極硬的材料;
5. 切口平行度好、切邊潔凈,可直接用于焊接;
6. 切割速度高(可達10 m/min以上);
7. 易于實現(xiàn)數(shù)控或計算機控制,并可多工位操作等。
由于鐵氧體隔磁片是一種硬度較高的磁片材料,來料為塊狀,需要進行覆膜后裁切,材料硬度較大,用傳統(tǒng)的加工方法容易傷刀,且片材的加工效率較低。因此采用激光加工成為了鐵氧體加工新的趨勢。