Magnesy neodymowe (NdFeB)

Szczegółowy opis produktu

Neodym-żelazo-bor

Neodym-żelazo-bor (NdFeB) powszechnie zwany neodymem, jak również często opisywany, jako „magnes ziem rzadkich” jest najmocniejszym i najpotężniejszym materiałem magnetycznym o maksymalnej zdolności produkcji energii wynoszącej 52 MGOe. Od czasu jego odkrycia w 1980 roku procesy związane z wykonaniem NdFeB były systematycznie udoskonalane, dając rezultat w postaci produktu o jeszcze większej maksymalnej energii. Goudsmit sprzedaje magnesy z neodymu-żelaza-boru (NdFeB) pod marką Neoflux®.

Dziś NdFeB jest najpopularniejszym i najczęściej używanym stopem magnetycznym. Wadami NdFeB są: słaba odporność na działanie temperatur, mechaniczna kruchość oraz fakt, że materiał jest podatny na korozję, zatem w pewnych przypadkach nie można go zastosować.
Pomimo tych wad, NdFeB oferuje najwyższą dostępną gęstość energii magnetycznej o wartości BHmax od 33 do 52 MGOe. Jako taki wymagany jest materiał o wiele mniej magnetyczny w porównaniu z innymi stopami magnetycznymi, co tłumaczy jego ogromną popularność.

Zastosowanie

Dzięki swojej dużej sile i wydajności magnesy neodymowe znajdują szerokie zastosowanie, np. w:

• silnikach
• turbinach wiatrowych
• napędach wrzecionowych dysków twardych
• głośnikach
• skanerach MRI
• separatorach magnetycznych
• urządzeniach elektronicznych
• samochodach

Zalety

• wyjątkowo potężna wydajność;
• dostarcza więcej energii na metr sześcienny, niż inny materiał magnetyczny;
• wględnie tani, jedna dwudziesta ciężaru magnesów ferrytowych oraz, w oparciu o „euro na BHmax”, około trzy czwarte ceny magnesów ferrytowych;
• względnie łatwy do obrobienia, w szczególności w porównaniu z magnesami samaro-kobaltowymi oraz alniko.

Wady

• standardowa maksymalna temperatura stosowania wynosi 80 °C; można ją podnieść do 200 °C dzięki dodaniu (drogiego) dysprozu;
• podatny na korozję: zazwyczaj konieczna jest ochrona przed utlenianiem; można ją osiągnąć okrywając magnesy lub zamykając je w obudowie.

Dane techniczne NdFeB

• gęstość: 7612 kg/m3;
• pole magnetyczne wymagane do nasycenia: ±35 kOe;
• wartość BHmax dostępnego zakresu gatunków neodymu: 170-422 kJ/m3.

Sposoby produkcji

• Spiekanie stanowi najbardziej powszechny i najszerszej wykorzystywany proces: połączenie ciepła i ciśnienia tworzy litą masę materiału magnetycznego.

Materiały złączone plastikiem zyskują coraz większe znaczenie jako materiał magnetyczny. Są formowane poprzez połączenie proszku magnetycznego z polimerem. Zatem możliwe procesy produkcyjne to:

• za pomocą formowania wtryskiem możliwe jest uformowanie wiązanego materiału magnetycznego o skomplikowanych kształtach oraz wlanie go bezpośrednio na inne komponenty w celu uformowania zespołów magnetycznych;
• wiązanie sprężania skutkuje uzyskaniem większej siły magnetycznej, niż formowanie wtryskiem, lecz jest odpowiednie jedynie w przypadku prostych geometrii;
• dzięki kalandrowaniu wiązany materiał magnetyczny jest formowany w taśmy magnetyczne oraz rolki arkusza.

Obróbka magnesów neodymowych

Magnesy neodymowe zazwyczaj obrabia się przy użyciu technik szlifowania diamentów. Narzędzia węglikowe także są czasem wykorzystywane, lecz powstałe wykończenie powierzchni może być mniej niż optymalne.
Magnes neodymowy wiązany jest łatwiejszy w obróbce. Potem trzeba używać środków chłodzących, aby zapobiec samozapaleniu się proszku. Na czas obróbki należy zdjąć powłokę ochronną, zatem następnie należy ją z powrotem nałożyć na produkt w celu przywrócenia jej odporności na korozję.

Firma Goudsmit Magnetics posiada pełne wyposażenie niezbędne do obróbki tych materiałów, pozwalające na realizację zgodną ze specyfikacjami Państwa projektu.

Obróbka powierzchni pod NdFeB

Ze względu na słabą odporność magnesów neodymowych na korozję zaleca się pokrycie ich powłoką. W tym zakresie należy wziąć pod uwagę kilka czynników:

• nawet jeśli „ustabilizowany” neodym jest bardziej odporny na utlenianie, to nie mniej jednak magnes zazwyczaj i jest pokryty powłoką;
• powlekanie NdFeB powłoką to trudny proces; jedynie specjalistyczne firmy mające specjalistyczną wiedzę na temat pokrywania NdFeB powłoką są zdolne osiągnąć jej dobrą przyczepność do magnesów neodymowych;
• magnesy NdFeB są również często pokrywane z wykorzystaniem technik powlekania jonowego (IVD): proces powlekania jonowego umożliwia precyzyjną kontrolę grubości powłoki oraz jej doskonałą przylepność do materiału;
• w skrajnych przypadkach może okazać się pożądany wybór w pełni formowanej plastikowej wersji, która zapewnia, że magnes sam z siebie nigdy nie będzie mógł wejść w kontakt z powietrzem.

Środki ostrożności, jakie należy zachować podczas pracy z neodymem

• Proszek NdFeB jest bardzo drobny; w stanie suchym może spontanicznie zapłonąć. Zatem dla własnego bezpieczeństwa ważne jest, aby zachować dodatkową ostrożność i przedsięwziąć środki ostrożności podczas obsługiwania proszku NdFeB.
• Magnesy neodymowe mogą być niezwykle potężne. Chcąc zapobiec obrażeniom, należy zachować ostrożność podczas korzystania z nich.

Projekt produktu

Magnesy neodymowe mają nieograniczone możliwości zastosowania. Wyjątkowe wykonanie tego materiału sprawia, że jest on nieoceniony. Stosunek siły/ciężaru pozwala na wykorzystanie go w sposób do wcześniej niewyobrażalny, umożliwiając dzisiejszym inżynierom tworzenie nowych, rewolucyjnych projektów.

Goudsmit Magnetics dostarcza pełny zakres magnesów neodymowych o różnorodnej sile i tworzy zespoły magnesów, które w pełni spełnią Państwa oczekiwania. Prosimy skontaktować się w celu uzyskania więcej informacji na temat magnesów NdFeB wykonywanych na zamówienie bądź jeśli chcą Państwo porozmawiać z kimś, kto udzieli porady odnośnie projektu komponentu magnetycznego.