Tehnologija i primjena sinteriranih ndfeb magneta

Koncept sinteriranog magneta razvio je 1957. profesor Peter Eisenman i prvi je korišten u konstrukciji fotonaponskih panela u Njemačkoj i Sjedinjenim Državama. Koncept sinteriranog magneta temelji se na prirodnoj kemijskoj reakciji koja tvori spoj kada se spoji element s nemagnetskom jezgrom. Sa sinteriranom tehnologijom, svojstva središnjeg materijala s malim udjelom značajno se mijenjaju temperaturno ovisnom promjenom temperature obrade koja je proizvela vrhunac toplinske vodljivosti na 880 C s naknadnim hlađenjem toplinske vodljivosti ispod 810 C, što rezultira sinteriranim prahom s većom toplinskom vodljivošću. Novi sinterirani materijal također pokazuje visoku tlačnu čvrstoću na sobnoj temperaturi.

Kliknite da biste posjetili naše proizvode: Sinterirani NdFeB magnet

Korištenje ovog sinteriranog ndfeb premaza prvo je korišteno za premazivanje čeličnih folija s namjerom poboljšanja čvrstoće i izdržljivosti. Utvrđeno je da premaz ima veliku otpornost na trošenje, uz smanjenje toplinskih i mehaničkih naprezanja za primjene koje zahtijevaju velika tlačna opterećenja. Kasnije je otkriveno da je kombinirani učinak dvaju svojstava doveo do poboljšanja električnog izlaza metalnih folija, uz mogućnost generiranja velikog kapaciteta struje po jedinici površine premaza. Sposobnost povećanja tlačne sile koja je potrebna za nosivost, zajedno s povećanjem veličine metalnih ploča omogućila bi razvoj mnogo većih struktura s mnogo većom vlačnom čvrstoćom nego što se to prije moglo postići. Ostale su industrije ubrzo primijenile koncept na premazivanje drugih metala sa sličnim rezultatima.

Primjena ove jedinstvene sinterirane prevlake također je korisna u proizvodnoj industriji gdje su primjena i funkcija trajnih magneta ključni za izvedbu mnogih procesa. Uz već opisane prednosti, sinterirana prevlaka također pruža dodatnu čvrstoću i izdržljivost u usporedbi sa standardnim nemagnetskim oblogama. Korištenje sinteriranih materijala nudi brojne prednosti u odnosu na druge metode proizvodnje. Na primjer, sinterirane folije ne zahtijevaju upotrebu topitelja. Nadalje, mogu ponuditi 50% poboljšanja u razini vodljivosti u usporedbi s nemagnetiziranim folijskim laminatima. To znači da će korištenje sinteriranih materijala umjesto folijskih laminata u primjenama s velikim opterećenjem, kao što su vibracijske brusilice za rasterećenje naprezanja i vibracijske brusilice, omogućiti ovim strojevima da rade s optimalnom učinkovitošću kroz znatno duža vremenska razdoblja.

Zbog jedinstvenih električnih i magnetskih svojstava sinteriranih materijala, sinterirana metalna komponenta u ovim primjenama ima sposobnost podnijeti puno veći kapacitet struje od nesinteriranih komponenti. Konkretno, sinterirane metalne folije debljine oko 0,15 koje nude pozitivnu strujnu sposobnost koja omogućuje ovim strojevima kontinuirani rad pri visokim razinama opterećenja. Osim toga, budući da je trenutni kapacitet nosivosti sinteriranih limova puno veći, ove komponente nude jedinstvenu sposobnost rukovanja materijalima veće težine i debljine.

Primjena sinteriranih komponenti zahtijeva različitu vrstu premaza kako bi se postigla korisna mehanička svojstva. Može se koristiti dvodijelni postupak primjene poznat kao ndfeb magneti i galvanizacija zrnatog metala. U procesu ndfeb magneta, oblik ravnog magneta metalnog lima presvučen je abrazivnim materijalom koji ostavlja zrnasti završetak na ravnom magnetnom listu. Sinterirani metalni materijal također može sadržavati boje koje su obložene i na ravni magnet i na ravnu metalnu površinu. Zrnca u ndfeb magnetima mogu biti bilo koje veličine, ali obično su široka od četvrt do pola milimetra.

Dok se gore opisani proces smatra relativno lakim za održavanje, važno je napomenuti da se mehanička ulja i prašina moraju ukloniti sa sinteriranih metalnih komponenti nakon upotrebe. Ako se te komponente ne održavaju pravilno, postoji mogućnost da će se mehanička ulja ili drugi tretmani osušiti i prerano otkazati. Plazma sinteriranje s iskrom također se smatra lakim za održavanje, ali budući da sinterirani metali moraju imati dovoljnu površinu da prihvate sinterirani spoj, potrebno je nanositi sinterirani spoj tijekom dugog vremenskog razdoblja. Ako su sinterirane metalne komponente izložene vlazi, mogu nastati pukotine.

Ove dvije tehnologije pružaju alternativnu metodu za postizanje visokog induciranog trenja i povećane čvrstoće s istim mehaničkim svojstvima. Za razliku od sinteriranih materijala, mikrostruktura u toplinskoj obradi omogućuje značajno povećanje stvaranja velikih molekularnih mostova i nanometarskih zrnaca. Ovaj dodatni sloj pruža puno višu razinu vlačne čvrstoće od bilo koje druge poznate tehnologije. Toplinska obrada također može osigurati značajno povećanje u stvaranju visokih razina mehaničke energije.

Magneti izrađeni na bazi mikrostrukture mogu pružiti praktičnu alternativu trenutnim sinteriranim proizvodima faktora magnetskog poravnanja nd-fe-b na tržištu. Budući da su čestice u konstruiranom magnetskom materijalu tako male, mehanička svojstva su znatno poboljšana. Formirane čestice su puno veće, što omogućuje projektiranim česticama da tvore šuplje metalne ljuske sa zrncima veličine gotovo mikrona. Ove se šupljine zatim ispunjavaju sinteriranim nd-Fe-b metalom, što uvelike poboljšava i vlačnu čvrstoću i mehanička svojstva.