Τα μαγνητικά υλικά μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες: ισότροπους μαγνήτες και ανισότροπους μαγνήτες:
Οι ισοτροπικοί μαγνήτες παρουσιάζουν τις ίδιες μαγνητικές ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις και μπορούν να μαγνητιστούν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.
Οι ανισότροποι μαγνήτες παρουσιάζουν διαφορετικές μαγνητικές ιδιότητες σε διαφορετικές κατευθύνσεις και έχουν μια προτιμώμενη κατεύθυνση για βέλτιστη μαγνητική απόδοση, γνωστή ως κατεύθυνση προσανατολισμού.
Οι κοινοί ανισότροποι μαγνήτες περιλαμβάνουνσυντηγμένο NdFeBκαιπυροσυσσωματωμένη SmCo, που είναι και τα δύο σκληρά μαγνητικά υλικά.
Ο προσανατολισμός είναι μια κρίσιμη διαδικασία για την παραγωγή συντηγμένων μαγνητών NdFeB
Ο μαγνητισμός ενός μαγνήτη προέρχεται από τη μαγνητική τάξη (όπου μεμονωμένες μαγνητικές περιοχές ευθυγραμμίζονται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση).Το πυροσυσσωματωμένο NdFeB σχηματίζεται με συμπίεση μαγνητικής σκόνης μέσα σε καλούπια.Η διαδικασία περιλαμβάνει την τοποθέτηση μαγνητικής σκόνης σε ένα καλούπι, την εφαρμογή ισχυρού μαγνητικού πεδίου χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρομαγνήτη και ταυτόχρονα την άσκηση πίεσης με μια πρέσα για την ευθυγράμμιση του άξονα εύκολης μαγνήτισης της σκόνης.Μετά το πάτημα, τα πράσινα σώματα απομαγνητίζονται, αφαιρούνται από το καλούπι και λαμβάνονται τα προκύπτοντα κενά με καλά προσανατολισμένες κατευθύνσεις μαγνήτισης.Αυτά τα κενά στη συνέχεια κόβονται σε καθορισμένες διαστάσεις για να δημιουργηθούν τα τελικά προϊόντα μαγνητικού χάλυβα σύμφωνα με τις απαιτήσεις του πελάτη.
Ο προσανατολισμός σε σκόνη είναι μια κρίσιμη διαδικασία για την παραγωγή μόνιμων μαγνητών NdFeB υψηλής απόδοσης.Η ποιότητα του προσανατολισμού κατά τη φάση παραγωγής τυφλού επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως η ένταση του πεδίου προσανατολισμού, το σχήμα και το μέγεθος των σωματιδίων σκόνης, η μέθοδος σχηματισμού, ο σχετικός προσανατολισμός του πεδίου προσανατολισμού και η πίεση σχηματισμού και η χαλαρή πυκνότητα της προσανατολισμένης σκόνης.
Η μαγνητική λοξή που δημιουργείται στο στάδιο της μετα-επεξεργασίας έχει κάποιο αντίκτυπο στην κατανομή του μαγνητικού πεδίου των μαγνητών.
Η μαγνήτιση είναι το τελευταίο βήμα για τη μετάδοση του μαγνητισμούσυντηγμένο NdFeB.
Μετά την κοπή των μαγνητικών τεμαχίων στις επιθυμητές διαστάσεις, υποβάλλονται σε διαδικασίες όπως η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση για την αποφυγή διάβρωσης και γίνονται οι τελικοί μαγνήτες.Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο, οι μαγνήτες δεν εμφανίζουν εξωτερικό μαγνητισμό και απαιτούν μαγνήτιση μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως «μαγνητισμός φόρτισης».
Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τη μαγνήτιση ονομάζεται μαγνητιστής ή μηχανή μαγνήτισης.Ο μαγνητιστής αρχικά φορτίζει έναν πυκνωτή με υψηλή τάση συνεχούς ρεύματος (δηλαδή αποθηκεύει ενέργεια), στη συνέχεια τον εκφορτώνει μέσω ενός πηνίου (στήριγμα μαγνητισμού) με πολύ χαμηλή αντίσταση.Το ρεύμα αιχμής του παλμού εκφόρτισης μπορεί να είναι εξαιρετικά υψηλό, φτάνοντας τα δεκάδες χιλιάδες αμπέρ.Αυτός ο παλμός ρεύματος δημιουργεί ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο μέσα στο μαγνητιστικό εξάρτημα, το οποίο μαγνητίζει μόνιμα τον μαγνήτη που βρίσκεται μέσα.
Κατά τη διαδικασία μαγνήτισης μπορεί να συμβούν ατυχήματα, όπως ατελής κορεσμός, ρωγμές των πόλων του μαγνητιστή και θραύση των μαγνητών.
Ο ατελής κορεσμός οφείλεται κυρίως στην ανεπαρκή τάση φόρτισης, όπου το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το πηνίο δεν φτάνει το 1,5 έως 2 φορές τη μαγνήτιση κορεσμού του μαγνήτη.
Για πολυπολική μαγνήτιση, οι μαγνήτες με παχύτερες κατευθύνσεις προσανατολισμού είναι επίσης δύσκολο να κορεστούν πλήρως.Αυτό συμβαίνει επειδή η απόσταση μεταξύ του άνω και του κάτω πόλου του μαγνητιστή είναι πολύ μεγάλη, με αποτέλεσμα την ανεπαρκή ένταση του μαγνητικού πεδίου από τους πόλους για να σχηματιστεί ένα σωστό κλειστό μαγνητικό κύκλωμα.Ως αποτέλεσμα, η διαδικασία μαγνήτισης μπορεί να οδηγήσει σε άτακτους μαγνητικούς πόλους και ανεπαρκή ένταση πεδίου.
Το ράγισμα των πόλων του μαγνητιστή προκαλείται κυρίως από τη ρύθμιση της τάσης πολύ υψηλή, υπερβαίνοντας το ασφαλές όριο τάσης της μηχανής μαγνήτισης.
Οι ακόρεστοι μαγνήτες ή οι μαγνήτες που έχουν μερικώς απομαγνητιστεί είναι πιο δύσκολο να κορεστούν λόγω των αρχικών διαταραγμένων μαγνητικών περιοχών τους.Για να επιτευχθεί κορεσμός, πρέπει να ξεπεραστεί η αντίσταση από τη μετατόπιση και την περιστροφή αυτών των περιοχών.Ωστόσο, σε περιπτώσεις όπου ένας μαγνήτης δεν είναι πλήρως κορεσμένος ή έχει υπολειπόμενη μαγνήτιση, υπάρχουν περιοχές αντίστροφου μαγνητικού πεδίου μέσα του.Είτε μαγνητίζονται προς την εμπρός είτε προς την αντίστροφη κατεύθυνση, ορισμένες περιοχές απαιτούν αντίστροφη μαγνήτιση, γεγονός που καθιστά αναγκαία την υπέρβαση της εγγενούς δύναμης καταναγκασμού σε αυτές τις περιοχές.Επομένως, ένα ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο από ό,τι θεωρητικά χρειάζεται είναι απαραίτητο για τη μαγνήτιση.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-18-2023