磁屏蔽的解决方案-上海朝展金属材料有限公司
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磁屏蔽的解决方案-上海朝展金属材料有限公司
磁屏蔽的目的是要达到减少所规定的磁场，这样使其对所屏蔽的器件或系统不形成威胁。通常是保护电子线路免于受到诸如永磁体、变压器、电机、线圈、电缆等产生磁场的干扰，当然屏蔽强的磁干扰源使它免于干扰附近的元器件功能也是一个重要的应用目的。在低频（ＤＣ到100KHｚ）磁屏蔽中，设计低成本屏蔽体的*关键因素包括：金属材料的选择.主要设计参数和加工工艺。
一.材料的选择
对于屏蔽体来说，所选择的金属材料的类型对其性能和成本影响极大。在设计屏蔽体时这一点是重要的，就是要深入了解普通使用的不同屏蔽合金的特性。对这些不同性能的理解就可使你选择合适的材料，去满足目标要求。
磁屏蔽金属材料要根据各自的特性进行选择，特别是磁导率和磁饱和性能。因为是在变更低频磁场方向的获得效能SE，所以高磁导率金属材料（比如含79-81％的镍合金Ｍumetal,PM这是一种高磁导率铁镍合金）是经常使用的屏蔽材料。如在需要于极小空间内降低磁场时，典型上使用这些合金。在需要提供比要求更高屏蔽时，或是在较高场强时需要具有更高饱和值材料时，朝展金属1J50材料常被选中。
在屏蔽目标仅需要稍微减少场强时（减少１～１／４），或是当场强足以使高磁导率屏蔽体饱和时，超低碳钢（DT）可能是*佳的选择。这些较低成本材料的碳含量典型小于0.01％；与其它钢相比，其有较高的磁导率和极优的饱和性能。这些材料具有较小的柔韧性，并比硅钢较容易制造，这就允许在大面积屏蔽项目中容易安装和以同样的方式加工出小型组件。可与高磁导率材料一起使用，以为需要高饱和保护和高衰减等级建立*佳的屏蔽体。
二. 设计考虑
大部分屏蔽体用的公式和模型的开发是基于圆形或无限长的圆柱体几何形状的。在实际应用中，所给定屏蔽体的实践形状由器件结构和屏蔽体自身的可利用空间所决定。在设计一屏蔽体时，要了解的重要的结构是，要使磁力线旋转９０°是困难的。但是，圆形屏蔽体，比如要改变圆柱体或是具有圆形角的盒体的磁力线的方向要比具有方形角的屏蔽体容易一些。类似地，对于包容已进入屏蔽材料的磁力线并改变其方向，圆角要比尖角好一些。保持可提供低磁阻路径的屏蔽体形状简单或磁场运动的"*低磁阻路径"是很重要的。
屏蔽体的尺寸在屏蔽效率和成本方面的重要性极大。屏蔽体的有效半径越小，其整体性能就越好。但是，设计屏蔽体的目的是使其包络试图屏蔽的组件和空间，并应该靠得很近。由于材料占屏蔽体设计的大部分成本，因此较小屏蔽体就可以在较低成本下获得较优的性能。
每当有可能，屏蔽体应与所有壁靠近，以避免场泄漏。这种结构（即使是矩形）也是*接近于圆形的，它可以建立一个半闭合的磁路。另外，全部箱体可在所有轴上获得屏蔽特性，这样就可以保证*好的屏蔽性能。当特殊的性能和进出口需要时，可移动的盖板、罩和门均可组合到屏蔽体设计中去。
利用盖板、罩和门时或使用两块或多块板构建屏蔽体时，在多块板间保持磁连续性和电接触是很重要的。可通过机械式（利用磨擦组件）或焊接保持磁连续性。在拐角或过渡连接，使用焊接可获得*佳性能。维持表面间的连续性就可以保证磁力线连续沿其低磁阻路径前进，这样可以提高屏蔽效能。在交流场，保持磁连续性就允许较高的感应电流屏蔽，在直流场，对于适当的磁力线分路，连续性也是重要的。
如果你不能靠近屏蔽体的一端或两端，要特别注意开端的长一直径比。屏蔽体的这种长-直径比至少应为４：１，以避免"端接效应"和磁力线穿透屏蔽体范围。经验法则是，屏蔽体需要延伸到器件的外部，这样可以用与开孔半径相等部分进行保护。由于增加了屏蔽体的长度同时保持直径不变，就可以用无限长圆柱体模型进行近似。当圆柱型或矩形屏蔽体需要大的开孔时，垂直于屏蔽体壁的的管可用于由于开孔而引起屏蔽体的磁场强度的减少。管的长度应正比于所屏蔽的开孔的直径。
三.生产技术
一种好的屏蔽体设计要涉及到加工过程，其可提供所需要的结构和特性。在过去，大部分磁屏蔽体是用标准的精密片状金属加工技术通过剪切、穿孔、成型和焊接加工出来的。现在，利用先进的激光切割系统，个别部件的剪切和计算机化的数字控制冲孔都由一步激光切割技术所代替。主要的屏蔽元件的一步加工技术可使加工时间更快和降低加工成本，而无须高成本的加工方法。特别是对于型材和特殊设备（比如专用切割和系列化），这种过程可为屏蔽设计者提供更大的灵活性。
利用母材并使用缝隙和连接点的氩弧焊或叠层缝隙的点焊，就可以组装多个屏蔽元件。氩弧焊可使组装的屏蔽体得到*佳化的磁连续性，它可用于使用高屏蔽性能方面。对于大部分应用，与氩弧焊相比，法兰和叠层连接的点焊可获得更**的磁连续性。
为使朝展金属的屏蔽合金（如PM,Mumetal）达到*佳性能，还要进行特殊的被称为氢退火的热处理循环（随货附带上详细工艺图）。一旦所有加工过程完成，就可以进行退火过程（注意此工序只能在*后一道来完成）。但在退火以后，对屏蔽体进行冲击和振动试验，将会降低材料的性能。严格遵守所规定的退火周期，不但能保证获得*佳磁屏蔽性能，而且还可以将未退火材料的磁导率平均提高40倍以上。
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附：磁屏蔽材料参数及材料划分：磁屏蔽体由磁性材料制成，衡量材料导磁能力的参数是磁导率，通常以数字来表示相对大小。真空磁导率为1，屏蔽材料的磁导率从200到350000；磁屏蔽材料的另一个重要参数是饱和磁化强度。磁屏蔽材料一般分为三类，即高导磁材料、中导磁材料和高饱和材料。
高饱和磁导率材料的磁导率在80000-350000之间，经热处理后其饱和场可达7500Gs；中磁导率材料通常和高导材料一起使用，其磁导率值从12500-150000，饱和场15500Gs；高饱和场的磁导率值为200-50000，饱和场可达18000-21000Gs。
（详见首页中的解决方案http://www.sh-alloy.com/pddetailthree/datum/detail-7103.html）
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