Orientacija in magnetizacija sintranih NdFeB magnetov
2023-08-17 16:31Magnetni materiali so razdeljeni v dve kategoriji:izotropni magneti in anizotropni magneti:
Izotropni magneti imajo enake magnetne lastnosti v kateri koli smeri in jih je mogoče poljubno magnetizirati;
Anizotropni magneti imajo različne magnetne lastnosti v različnih smereh in smer, v kateri je mogoče doseči najboljše magnetne lastnosti, se imenuje orientacijska smer magneta.
Običajni anizotropni magneti so predvsem trdi magnetni materiali, kot je nprsintrani NdFeB magnetiinsintrani magneti SmCo.
Orientacija je pomemben proces pri proizvodnji sintranih NdFeB magnetov
Magnetizem magneta izhaja iz magnetnega reda (razporeditev magnetnih domen v eno smer), sintrani NdFeB pa nastane s stiskanjem magnetnega prahu v kalupu. Dajte magnetni prah v kalup, da dobite določeno obliko, uporabite močno magnetno polje skozi elektromagnet in hkrati s stiskalnico na magnetni prah dajte določen pritisk, tako da je os lahkega magnetiziranja magnetnega prahu poravnano. Po stiskanju se surovec razmagneti in nato razkalupi, da se dobi surovec z dobro orientacijo v smeri lahkega magnetiziranja, ki se nato razreže v končni magnetni jekleni izdelek določene velikosti glede na potrebe uporabnika.
Orientacija prahu je ključni postopek za pripravo visokozmogljivih trajnih magnetov NdFeB. Na to, ali je orientacija magneta dobra v proizvodni fazi surovca, vpliva veliko dejavnikov, vključno z: orientacijsko magnetno poljsko jakostjo, obliko in velikostjo praškastih delcev, metodo oblikovanja, orientacijskim poljem in tlakom kalupa. Smer, nasipna gostota usmerjenega prahu itd.
Kot magnetne deklinacije, ki nastane v povezavi za naknadno obdelavo, ima določen vpliv na porazdelitev magnetnega polja magnetnega jekla
Magnetna deklinacija se nanaša na kot med smerjo črte magnetne sile magneta in orientacijsko ravnino magneta. Idealno stanje magnetne deklinacije je pravokotno na orientacijsko ravnino, vendar bo v procesu naknadne obdelave zaradi delovanja lepila in postopka rezanja obstajal določen kot med smerjo rezanja in polarno ravnino. Po kasnejši magnetizaciji bo jakost magnetnega polja orientacijske ravnine nižja od običajne jakosti magnetnega polja.
Magnetizacija je zadnji korak za pridobitev magnetizma s sintranim NdFeB
Magnetni surovec je razrezan, da dobi velikost, ki jo zahteva uporabnik, nato pa je podvržen protikorozijski obdelavi, kot je galvanizacija, da postane končno magnetno jeklo. Vendar pa v tem času sam magnet ne kaže magnetizma navzven, zato je treba skozi postopek magnetizacije"magnetizirana"magnet.
Oprema, ki jo uporabljamo za magnetiziranje magnetnega jekla, je magnetizator, imenovan tudi magnetizator. Magnetizer najprej napolni kondenzator z enosmerno visokonapetostno napetostjo (to je hranilnik energije), nato pa ga izprazni skozi tuljavo z zelo majhnim uporom (magnetizator). Najvišja vrednost impulznega toka praznjenja je zelo visoka, do več deset tisoč amperov. Ta tokovni impulz ustvari močno magnetno polje znotraj magnetizacijske naprave, ki trajno magnetizira magnete, nameščene v magnetizacijski napravi.
Med postopkom magnetizacije pride tudi do nesreč, kot so nenasičena magnetizacija, počenje glave pola magnetizatorja, zlomljeni magneti itd.
Nenasičena magnetizacija je predvsem zato, ker napetost magnetizacije ni dovolj, magnetno polje, ki ga ustvari tuljava, ni 1,5-2-krat večje od nasičene magnetizacije magneta.
Če gre za večpolno magnetizacijo, je težko magnetizirati magnet z razmeroma debelo orientacijsko smerjo do nasičenosti, ker je razdalja med zgornjim in spodnjim polom magnetizatorja prevelika, jakost magnetnega polja, ki jo ustvarjata poli, pa je ni dovolj za oblikovanje normalnega magnetizatorja. Zaprto magnetno vezje magneta ne more prodreti v magnet skozi magnetno polje, zato bo povzročilo zmedo magnetnih polov in nezadostno jakost magnetnega polja.
Počenje magnetnega pola je predvsem zato, ker je nastavljena napetost previsoka in presega varno napetost magnetizatorja.
Nenasičene magnete ali magnete, ki so bili razmagneteni, bo težje napolniti in nasičiti, ker so magnetne domene v prvotnem stanju kaotične in ne kažejo magnetizma navzven. Za polnjenje in nasičenje morate le premagati upor premikanja in vrtenja samih magnetnih domen. . Če pa magnet ni popolnoma napolnjen ali razmagneten, vendar ne popolnoma razmagneten, je v njem območje obratnega magnetnega polja. Ne glede na to, ali je magnetiziran naprej ali nazaj, obstajajo deli magnetiziranega območja, ki jih je treba obrniti, zato je potrebna dodatna magnetizacija. Za premagovanje intrinzične koercitivne sile v območju reverznega magnetnega polja je potrebno močnejše magnetno polje od teoretičnega magnetizirajočega magnetnega polja.