Sinterlenmiş ndfeb mıknatıs teknolojisi ve uygulaması

Sinterlenmiş mıknatıs konsepti 1957 yılında Profesör Peter Eisenman tarafından geliştirildi ve ilk olarak Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde fotovoltaik panellerin yapımında kullanıldı. Sinterlenmiş mıknatıs kavramı, bir elementi manyetik olmayan bir çekirdekle birleştirirken bir bileşik oluşturan doğal kimyasal reaksiyona dayanmaktadır. Sinterleme teknolojisiyle, düşük diy merkez malzemenin özellikleri, işlem sıcaklığındaki sıcaklığa bağlı değişiklikle önemli ölçüde değiştirilir; bu, 880 C'de termal iletkenlikte bir zirve oluşturur ve ardından termal iletkenlikte 810 C'nin altına soğuma gerçekleşir ve sonuçta daha yüksek termal iletkenliğe sahip sinterlenmiş bir toz elde edilir. Yeni sinterlenmiş malzeme oda sıcaklığında da yüksek basınç dayanımı sergiliyor.

Ürünlerimizi ziyaret etmek için tıklayın: Sinterlenmiş NdFeB Mıknatıs

Bu sinterlenmiş ndfeb kaplamanın kullanımı, mukavemeti ve yorulma ömrünü artırmak amacıyla ilk kez çelik folyoları kaplamak için kullanıldı. Kaplamanın, yüksek basınç yükleri gerektiren uygulamalarda hem ısı hem de mekanik gerilimlerin azalmasıyla birlikte, aşınmaya karşı büyük bir dirence sahip olduğu bulunmuştur. Daha sonra, iki özelliğin birleşik etkisinin, kaplamanın birim alanı başına büyük bir akım kapasitesi üretme yeteneği ile birlikte metal folyoların elektrik çıkışında iyileşmeye yol açtığı keşfedildi. Yük taşıma için gereken basınç kuvvetini artırma yeteneği, metal plakaların boyutundaki artışla birleştiğinde, daha önce elde edilebilecek olandan çok daha yüksek çekme mukavemetine sahip çok daha büyük yapıların geliştirilmesine olanak sağlayacaktır. Kısa süre sonra diğer endüstriler de benzer sonuçları elde etmek için bu konsepti diğer metallerin kaplanmasına uyguladılar.

Bu benzersiz sinterlenmiş kaplamanın uygulanması, kalıcı mıknatısların uygulama ve işlevinin birçok prosesin performansı açısından kritik olduğu imalat endüstrisinde de faydalıdır. Daha önce açıklanan faydalara ek olarak, sinterlenmiş kaplama aynı zamanda standart manyetik olmayan kaplamaya kıyasla ek güç ve dayanıklılık da sağlar. Sinterlenmiş malzemelerin kullanımı diğer üretim yöntemlerine göre bir takım avantajlar sunar. Örneğin sinterlenmiş folyolar herhangi bir fluks kullanımına ihtiyaç duymaz. Ayrıca mıknatıslanmamış folyo laminatlara kıyasla iletkenlik düzeyinde %50'lik bir iyileşme sunabilirler. Bu, titreşimli gerilimi azaltıcı taşlama makineleri ve titreşimli zımparalama makinesi gibi yüksek yüklü uygulamalarda folyo laminatlar yerine sinterlenmiş malzemelerin kullanılmasının, bu makinelerin önemli ölçüde daha uzun süreler boyunca optimum verimlilikte çalışmasına olanak sağlayacağı anlamına gelir.

Sinterlenmiş malzemelerin benzersiz elektriksel ve manyetik özellikleri nedeniyle, bu uygulamalardaki sinterlenmiş metal bileşen, sinterlenmemiş bileşenlere göre çok daha büyük bir akım kapasitesini destekleme yeteneğine sahiptir. Özellikle, yaklaşık 0,15 kalınlığındaki sinterlenmiş metal folyolar, bu makinelerin yüksek yük seviyelerinde sürekli olarak çalışmasını sağlayan pozitif bir akım kapasitesi sunar. Ek olarak, sinterlenmiş levhaların mevcut taşıma kapasitesi çok daha yüksek olduğundan, bu bileşenler daha yüksek poundajlı ve daha kalın malzemeyi işlemek için benzersiz bir yetenek sunar.

Sinterlenmiş bileşenlerin uygulanması, faydalı mekanik özelliklerin elde edilmesi için farklı tipte bir kaplama gerektirir. Ndfeb mıknatısları ve tanecikli metal elektrokaplama olarak bilinen iki parçalı bir uygulama süreci kullanılabilir. Ndfeb mıknatıs işleminde, bir metal levhanın düz mıknatıs formu, düz mıknatıs levha üzerinde grenli bir yüzey bırakan aşındırıcı bir malzeme ile kaplanır. Sinterlenmiş metal malzeme aynı zamanda hem düz mıknatıslı levha hem de düz metal yüzey üzerine kaplanmış boyalar da içerebilir. Ndfeb mıknatıslarındaki tanecikler herhangi bir boyutta olabilir, ancak tipik olarak genişlikleri çeyrek ila yarım milimetre arasındadır.

Yukarıda açıklanan işlemin nispeten az bakım gerektirdiği düşünülse de, kullanımdan sonra mekanik yağların ve tozun sinterlenmiş metal bileşenlerden temizlenmesi gerektiğine dikkat etmek önemlidir. Bu bileşenlerin bakımı uygun şekilde yapılmazsa, mekanik yağların veya diğer işlemlerin zamanından önce kuruması ve arızalanması olasılığı vardır. Kıvılcım plazma sinterlemesi de az bakım gerektiren bir işlem olarak kabul edilir, ancak sinterlenmiş metallerin, sinterlenmiş bileşiği kabul etmek için yeterli yüzey alanına sahip olması gerektiğinden, sinterlenmiş bileşiğin uzun bir süre boyunca uygulanması gerekir. Sinterlenmiş metal bileşenler neme maruz kalırsa çatlaklar oluşabilir.

Bu iki teknoloji, aynı mekanik özelliklerle yüksek sürtünme ve arttırılmış mukavemet elde etmek için alternatif bir yöntem sağlar. Isıl işlemdeki mikro yapı, sinterlenmiş malzemelerden farklı olarak büyük moleküler köprülerin ve nanometre boyutunda taneciklerin oluşumunda önemli bir artışa olanak tanır. Bu ilave katman, bilinen diğer teknolojilerden çok daha yüksek düzeyde bir çekme mukavemeti sağlar. Isıl işlem aynı zamanda yüksek düzeyde mekanik enerji üretiminde de önemli bir artış sağlama kapasitesine sahiptir.

Mikroyapı bazlı mühendislik mıknatısları, piyasadaki mevcut sinterlenmiş nd-fe-b manyetik hizalama faktörü ürünlerine pratik bir alternatif sağlayabilir. Tasarlanmış mıknatıs malzemesindeki parçacıklar çok küçük olduğundan, mekanik özellikler büyük ölçüde iyileştirilmiştir. Oluşan parçacıklar çok daha büyüktür ve bu da tasarlanmış parçacıkların neredeyse mikron boyutunda taneciklere sahip içi boş metal kabuklar oluşturmasına olanak tanır. Bu oyuklar daha sonra sinterlenmiş nd-Fe-b metaliyle doldurulur, bu da hem çekme mukavemetini hem de mekanik özellikleri büyük ölçüde artırır.