Szinterezett ndfeb mágneses technológia és alkalmazás

A szinterezett mágnes koncepcióját 1957-ben Peter Eisenman professzor dolgozta ki, és először alkalmazták a fotovoltaikus panelek építésénél Németországban és az Egyesült Államokban. A szinterezett mágnes koncepció azon a természetes kémiai reakción alapul, amely vegyületet képez, amikor egy elemet nem mágneses maggal kombinálnak. A szinterezett technológiával az alacsony barkácsolású centrumanyag tulajdonságait jelentősen megváltoztatja a feldolgozási hőmérséklet hőmérsékletfüggő változása, amely 880 C-on hozta létre a hővezető képesség csúcsát, majd 810 C alatti hővezetési tényezőt eredményezett, ami egy magasabb hővezető képességű szinterezett port eredményez. Az új szinterezett anyag szobahőmérsékleten is nagy nyomószilárdságot mutat.

Kattintson termékeink megtekintéséhez: Szinterezett NdFeB mágnes

Ezt a szinterezett ndfeb bevonatot először acélfóliák bevonására használták azzal a szándékkal, hogy javítsák a szilárdságot és a kifáradási élettartamot. Megállapították, hogy a bevonat nagy kopásállósággal rendelkezik, csökkentve mind a hő-, mind a mechanikai igénybevételeket a nagy nyomóterhelést igénylő alkalmazásoknál. Később kiderült, hogy a két tulajdonság együttes hatása a fémfóliák elektromos teljesítményének javulásához vezetett, és a bevonat területegységére vetítve nagy áramkapacitást tudtak generálni. A teherviseléshez szükséges nyomóerő növelésének képessége a fémlemezek méretének növelésével párosulva sokkal nagyobb, a korábban elértnél jóval nagyobb szakítószilárdságú szerkezetek kifejlesztését teszi lehetővé. Más iparágak hamarosan alkalmazták a koncepciót más fémek bevonására is, hasonló eredménnyel.

Ennek az egyedülálló szinterezett bevonatnak az alkalmazása a feldolgozóiparban is hasznos, ahol az állandó mágnesek alkalmazása és funkciója számos folyamat teljesítménye szempontjából kritikus. A szinterezett bevonat a már leírt előnyökön túl további szilárdságot és tartósságot is biztosít a szabványos nem mágneses burkolatokhoz képest. A szinterezett anyagok használata számos előnnyel jár a többi gyártási módszerrel szemben. Például a szinterezett fóliákhoz nincs szükség folyasztószer használatára. Ezenkívül 50%-os vezetőképességi javulást kínálnak a nem mágnesezett fólia laminátumokhoz képest. Ez azt jelenti, hogy ha szinterezett anyagokat használnak fólialaminátumok helyett nagy terhelésű alkalmazásokban, például vibrációs feszültségmentesítő csiszolókban és vibrációs csiszolókban, ezek a gépek jelentősen hosszabb ideig optimális hatékonysággal működhetnek.

A szinterezett anyagok egyedi elektromos és mágneses tulajdonságainak köszönhetően ezekben az alkalmazásokban a szinterezett fémkomponens sokkal nagyobb áramkapacitást képes támogatni, mint a nem szinterezett alkatrészek. Különösen a szinterezett fémfóliák, amelyek vastagsága körülbelül 0,15, hogy pozitív áramerősséget biztosítsanak, amely lehetővé teszi, hogy ezek a gépek folyamatosan magas terhelés mellett működjenek. Ezen túlmenően, mivel a szinterezett lemezek jelenlegi teherbíró képessége sokkal nagyobb, ezek az alkatrészek egyedülálló képességet kínálnak a nagyobb súlyú és vastagabb anyagok kezelésére.

A szinterezett alkatrészek felhordása más típusú bevonatot igényel a kedvező mechanikai tulajdonságok eléréséhez. Használható az ndfeb mágnesek és a szemcsés fém galvanizálás néven ismert kétrészes felhordási folyamat. Az ndfeb mágneses eljárás során a fémlemez lapos mágneses formáját csiszolóanyaggal vonják be, amely szemcsés felületet hagy a sík mágneslapon. A szinterezett fémanyag tartalmazhat színezékeket is, amelyek bevonva vannak mind a sík mágneslapon, mind a sík fémfelületen. Az ndfeb mágnesekben lévő szemcsék bármilyen méretűek lehetnek, de jellemzően negyed-fél milliméter szélesek.

Míg a fent leírt eljárás viszonylag kevés karbantartást igényel, fontos megjegyezni, hogy a mechanikai olajokat és a port használat után el kell távolítani a szinterezett fém alkatrészekről. Ha ezeket az alkatrészeket nem karbantartják megfelelően, fennáll annak a lehetősége, hogy a mechanikai olajok vagy egyéb kezelések kiszáradnak és idő előtt meghibásodnak. A szikraplazma szinterezés szintén kevés karbantartást igényel, de mivel a szinterezett fémeknek elegendő felülettel kell rendelkezniük a szinterezett vegyület befogadásához, a szinterezett vegyületet hosszú ideig kell felhordani. Ha a szinterezett fém alkatrészek nedvességnek vannak kitéve, repedések keletkezhetnek.

Ez a két technológia alternatív módszert kínál a nagy indukált súrlódás és a megnövekedett szilárdság elérésére azonos mechanikai tulajdonságokkal. A szinterezett anyagoktól eltérően a hőkezelés mikroszerkezete lehetővé teszi a nagy molekuláris hidak és nanométer méretű szemcsék képződésének jelentős növekedését. Ez a kiegészítő réteg sokkal magasabb szakítószilárdságot biztosít, mint bármely más ismert technológia. A hőkezelés a magas szintű mechanikai energiatermelés jelentős növelésére is alkalmas.

A mikroszerkezet alapú megtervezett mágnesek praktikus alternatívát jelenthetnek a piacon jelenleg kapható szinterezett nd-fe-b mágneses igazítási tényezővel szemben. Mivel a megtervezett mágnes anyagában lévő részecskék olyan kicsik, a mechanikai tulajdonságok jelentősen javulnak. A képződő részecskék sokkal nagyobbak, ami lehetővé teszi, hogy a mesterséges részecskék üreges fémhéjakat alkossanak közel mikron méretű szemcsékkel. Ezeket az üregeket ezután szinterezett nd-Fe-b fémmel töltik meg, ami nagymértékben javítja mind a szakítószilárdságot, mind a mechanikai tulajdonságokat.