Sintrad ndfeb magnetteknologi och applikation

Konceptet med sintrade magneter utvecklades 1957 av professor Peter Eisenman och användes för första gången i konstruktionen av solcellspaneler i Tyskland och USA. Konceptet med sintrad magnet bygger på den naturliga kemiska reaktionen som bildar en förening när man kombinerar ett grundämne med en omagnetisk kärna. Med sintrad teknologi förändras egenskaperna hos materialet med lågt gör-det-själv avsevärt av den temperaturberoende förändringen i bearbetningstemperaturen som gav en topp i värmeledningsförmågan vid 880 C med en efterföljande nedkylning i värmeledningsförmåga på under 810 C vilket resulterar i ett sintrat pulver med högre värmeledningsförmåga. Det nya sintrade materialet uppvisar också hög tryckhållfasthet vid rumstemperatur.

Klicka för att besöka våra produkter: Sintrad NdFeB-magnet

Användningen av denna sintrade ndfeb-beläggning användes först för att belägga stålfolier med avsikten att förbättra styrkan och utmattningslivslängden. Beläggningen visade sig ha stor slitstyrka, med minskning av både värme och mekaniska spänningar för applikationer som kräver höga tryckbelastningar. Det upptäcktes senare att den kombinerade effekten av de två egenskaperna ledde till förbättringen av den elektriska effekten av metallfolierna, med förmågan att generera en stor strömkapacitet per ytenhet av beläggningen. Möjligheten att öka tryckkraften efter behov för lastupptagning, tillsammans med ökningen av metallplattornas storlek, skulle möjliggöra utvecklingen av mycket större strukturer med mycket högre draghållfastheter än vad som tidigare kunde uppnås. Andra industrier tillämpade snart konceptet på beläggningar av andra metaller med liknande resultat.

Appliceringen av denna unika sintrade beläggning är också användbar inom tillverkningsindustrin där appliceringen och funktionen av permanentmagneter är avgörande för prestanda för många processer. Utöver de redan beskrivna fördelarna ger den sintrade beläggningen även ytterligare styrka och hållbarhet jämfört med standard icke-magnetisk beklädnad. Användningen av sintrade material erbjuder ett antal fördelar jämfört med andra tillverkningsmetoder. Till exempel behöver sintrade folier inte använda något flussmedel. Dessutom kan de erbjuda en 50% förbättring av konduktivitetsnivån jämfört med icke-magnetiserade folielaminat. Detta innebär att användning av sintrade material i stället för folielaminat i applikationer med hög belastning som vibrationsavlastande slipmaskiner och vibrationsslipmaskiner kommer att göra det möjligt för dessa maskiner att arbeta med optimal effektivitet under betydligt längre tidsperioder.

På grund av de unika elektriska och magnetiska egenskaperna hos sintrade material har den sintrade metallkomponenten i dessa applikationer förmågan att stödja en mycket större strömkapacitet än icke-sintrade komponenter. I synnerhet sintrade metallfolier med en tjocklek på ca 0,15 för att erbjuda en positiv strömkapacitet som gör att dessa maskiner kan köras kontinuerligt med höga belastningsnivåer. Dessutom, eftersom den nuvarande bärförmågan för sintrade plåtar är mycket högre, erbjuder dessa komponenter den unika förmågan att hantera högre vikt och tjockare material.

Appliceringen av sintrade komponenter kräver en annan typ av beläggning för att uppnå de fördelaktiga mekaniska egenskaperna. En tvådelad appliceringsprocess känd som ndfeb-magneter och kornmetallelektroplätering kan användas. I ndfeb-magnetprocessen är den platta magnetformen av en plåt belagd med ett slipande material som lämnar en kornig finish på den platta magnetplåten. Det sintrade metallmaterialet kan också innehålla färgämnen som är belagda på både det platta magnetarket och den platta metallytan. Kornen i ndfeb-magneterna kan vara vilken storlek som helst, men vanligtvis är de en kvart till en halv millimeter breda.

Även om den ovan beskrivna processen anses vara relativt lågt underhåll, är det viktigt att notera att mekaniska oljor och damm måste avlägsnas från de sintrade metallkomponenterna efter användning. Om dessa komponenter inte underhålls korrekt finns det en möjlighet att de mekaniska oljorna eller andra behandlingar torkar ut och misslyckas i förtid. Gnistplasmasintring anses också vara lågt underhåll, men eftersom sintrade metaller måste ha tillräcklig yta för att acceptera den sintrade föreningen, är det nödvändigt att applicera den sintrade föreningen under en lång tidsperiod. Om de sintrade metallkomponenterna utsätts för fukt kan det uppstå sprickor.

Dessa två teknologier ger en alternativ metod för att uppnå hög inducerad friktion och ökad hållfasthet med samma mekaniska egenskaper. Till skillnad från sintrade material möjliggör mikrostruktur vid värmebehandling en betydande ökning av bildningen av stora molekylära broar och nanometerstora korn. Detta ytterligare skikt ger en mycket högre nivå av draghållfasthet än någon annan känd teknik. Värmebehandling kan också ge en betydande ökning av genereringen av höga nivåer av mekanisk energi.

Mikrostrukturbaserade konstruerade magneter kan utgöra ett praktiskt alternativ till de nuvarande sintrade nd-fe-b magnetiska inriktningsfaktorprodukterna på marknaden. Eftersom partiklarna i det konstruerade magnetmaterialet är så små, förbättras de mekaniska egenskaperna avsevärt. De bildade partiklarna är mycket större, vilket gör att de konstruerade partiklarna kan bilda ihåliga metallskal med nästan mikronstora korn. Dessa håligheter fylls sedan med sintrad nd-Fe-b metall, vilket avsevärt förbättrar både draghållfastheten och de mekaniska egenskaperna.