Gesinterde ndfeb-magneettechnologie en toepassing

Het gesinterde magneetconcept werd in 1957 ontwikkeld door professor Peter Eisenman en werd voor het eerst gebruikt bij de constructie van fotovoltaïsche panelen in Duitsland en de Verenigde Staten. Het concept van de gesinterde magneet is gebaseerd op de natuurlijke chemische reactie die een verbinding vormt wanneer een element wordt gecombineerd met een niet-magnetische kern. Met de gesinterde technologie worden de eigenschappen van het goedkope middenmateriaal aanzienlijk veranderd door de temperatuurafhankelijke verandering in de verwerkingstemperatuur, die een piek in de thermische geleidbaarheid veroorzaakte bij 880 C met een daaropvolgende afkoeling van de thermische geleidbaarheid tot onder 810 C, resulterend in een gesinterd poeder met een hogere thermische geleidbaarheid. Het nieuwe gesinterde materiaal vertoont ook een hoge druksterkte bij kamertemperatuur.

Klik om onze producten te bezoeken: Gesinterde NdFeB-magneet

Het gebruik van deze gesinterde ndfeb-coating werd voor het eerst gebruikt om staalfolies te coaten met de bedoeling de sterkte en de levensduur van vermoeiing te verbeteren. De coating bleek een grote slijtvastheid te hebben, waarbij zowel hitte- als mechanische spanningen werden verminderd voor toepassingen die hoge drukbelastingen vereisen. Later werd ontdekt dat het gecombineerde effect van de twee eigenschappen leidde tot een verbetering van de elektrische output van de metaalfolies, met de mogelijkheid om een ​​grote stroomcapaciteit per oppervlakte-eenheid van de coating te genereren. Het vermogen om de drukkracht te vergroten zoals vereist voor het dragen van lasten, gekoppeld aan de toename van de afmetingen van de metalen platen, zou de ontwikkeling mogelijk maken van veel grotere constructies met veel hogere treksterktes dan voorheen mogelijk was. Andere industrieën pasten het concept al snel toe op het coaten van andere metalen met vergelijkbare resultaten.

De toepassing van deze unieke gesinterde coating is ook nuttig in de productie-industrie, waar de toepassing en functie van permanente magneten van cruciaal belang zijn voor de prestaties van veel processen. Naast de reeds beschreven voordelen biedt de gesinterde coating ook extra sterkte en duurzaamheid vergeleken met standaard niet-magnetische bekleding. Het gebruik van gesinterde materialen biedt een aantal voordelen ten opzichte van andere productiemethoden. Voor gesinterde folies is bijvoorbeeld geen vloeimiddel nodig. Bovendien kunnen ze een verbetering van 50% in het geleidingsniveau bieden in vergelijking met niet-gemagnetiseerde folielaminaten. Dit betekent dat het gebruik van gesinterde materialen in plaats van folielaminaten bij toepassingen met hoge belasting, zoals slijpmachines met trekontlasting en trilschuurmachines, ervoor zorgt dat deze machines aanzienlijk langer met een optimaal rendement kunnen werken.

Vanwege de unieke elektrische en magnetische eigenschappen van gesinterde materialen heeft de gesinterde metalen component in deze toepassingen het vermogen om een ​​veel grotere stroomcapaciteit te ondersteunen dan niet-gesinterde componenten. In het bijzonder bieden gesinterde metaalfolies met een dikte van ongeveer 0,15 een positief stroomvermogen waardoor deze machines continu bij hoge belasting kunnen draaien. Omdat de huidige draagkracht van gesinterde platen veel hoger is, bieden deze componenten bovendien het unieke vermogen om materialen met een hoger gewicht en dikkere diktes te verwerken.

De toepassing van gesinterde componenten vereist een ander type coating om de gunstige mechanische eigenschappen te bereiken. Er kan een tweedelig applicatieproces worden gebruikt dat bekend staat als ndfeb-magneten en galvaniseren van graanmetaal. Bij het ndfeb-magnetenproces wordt de platte magneetvorm van een plaatmetaal bedekt met een schurend materiaal dat een korrelige afwerking achterlaat op de platte magneetplaat. Het gesinterde metalen materiaal kan ook kleurstoffen bevatten die zowel op de platte magneetplaat als op het platte metalen oppervlak zijn aangebracht. De korrels in de ndfeb-magneten kunnen elke grootte hebben, maar zijn doorgaans een kwart tot een halve millimeter breed.

Hoewel het hierboven beschreven proces als relatief weinig onderhoud wordt beschouwd, is het belangrijk op te merken dat mechanische oliën en stof na gebruik van de gesinterde metalen componenten moeten worden verwijderd. Als deze componenten niet goed worden onderhouden, bestaat de mogelijkheid dat de mechanische oliën of andere behandelingen uitdrogen en voortijdig falen. Sinteren met vonkplasma wordt ook als weinig onderhoud beschouwd, maar omdat gesinterde metalen voldoende oppervlakte moeten hebben om de gesinterde verbinding te accepteren, is het noodzakelijk om de gesinterde verbinding gedurende een lange tijdsperiode aan te brengen. Als de gesinterde metalen onderdelen worden blootgesteld aan vocht, kunnen er scheuren ontstaan.

Deze twee technologieën bieden een alternatieve methode om hoge geïnduceerde wrijving en verhoogde sterkte te bereiken met dezelfde mechanische eigenschappen. In tegenstelling tot gesinterde materialen zorgt de microstructuur bij warmtebehandeling voor een aanzienlijke toename in de vorming van grote moleculaire bruggen en korrels van nanometerformaat. Deze extra laag biedt een veel hoger niveau van treksterkte dan welke andere bekende technologie dan ook. Warmtebehandeling kan ook zorgen voor een aanzienlijke toename van de opwekking van hoge niveaus van mechanische energie.

Op microstructuur gebaseerde magneten kunnen een praktisch alternatief bieden voor de huidige gesinterde nd-fe-b magnetische uitlijningsfactorproducten op de markt. Omdat de deeltjes in het kunstmatige magneetmateriaal zo klein zijn, worden de mechanische eigenschappen aanzienlijk verbeterd. De gevormde deeltjes zijn veel groter, waardoor de kunstmatige deeltjes holle metalen omhulsels kunnen vormen met korrels van bijna micron. Deze holtes worden vervolgens gevuld met gesinterd nd-Fe-b metaal, wat zowel de treksterkte als de mechanische eigenschappen aanzienlijk verbetert.