Güçlü Mıknatıslar Nasıl Yapılır?

Güçlü mıknatıslar nasıl yapılır canım, anladın mı? Nd-Fe-B (neodimyum-demir-bor) sinterlenmiş mıknatıslar, hibrit ve elektrikli araçların tahrik motorlarında temel anahtar bileşenlerdir. Diğer mıknatıslarla karşılaştırıldığında, neodimiyum mıknatıslar yalnızca bir araca güç sağlamak için manyetik olarak yeterince güçlü olmakla kalmaz, aynı zamanda motoru araçta kullanıma uygun bir boyuta düşürür-.

Peki, bu NdFeB güçlü mıknatısın nasıl yapıldığını biliyor musunuz? Gerekli malzemeleri içeren bir alaşımın partiküller halinde ezilmesini, partiküllerin bir şekle getirilmesini ve ardından sinterlenmesini içerir. Daha sonra tamamlamak için istediğiniz boyuta kesin. Süreç her zaman bir pasta yapmak gibi hissettiriyor.

Elbette, yüksek-kaliteli NdFeB güçlü mıknatısların gerçek seri üretiminde bu o kadar basit değil. Sadece partiküllerin 3 ila 5 µm boyutundaki tekdüzeliğini değil, aynı zamanda sinterleme sırasında şeklin ve ısıtma yönteminin tekdüzeliğini de üretmek çok zaman alır. "Birçok küçük teknolojiyi biriktirerek, bugün pratik seviyeye ulaştık" (neodimyum mıknatısların geliştirilmesiyle uğraşan teknisyen).

Örneğin alaşımın 3 ila 5 μm'ye kadar toz haline getirilmesinden sonra gerçekleştirilen "manyetik alanda şekillendirme işlemi" bunlardan biridir. Bu adım, toz haline getirilmiş mikro tozu (mikromıknatıs) yönlendirmektir. Buradaki yönlendirme, mikro tozun manyetizasyon yönünü belirli bir sabit yönde birleştirmeyi ifade eder. Yönlendirme ne kadar yüksek olursa, artık manyetik akı yoğunluğu o kadar büyük olur (manyetik alan kuvvetinin bir indeksi).

Bu işlem gerçekleştirilirken önce ince toz kalıba doldurulur, ince tozu yönlendirmek için güçlü bir manyetik alan uygulanır ve ardından basınçlı kalıplama işlemi gerçekleştirilir. Bunun benzersiz özelliği, kalıplanmış gövdenin çökmemesi için hafifçe bastırılarak-kalıplanmasıdır. Çünkü basınç çok büyük olursa, sonunda birleştirilen mikro tozun yönünü bozacaktır.

Yüksek oryantasyon elde etmek için, kalıbın içinde muntazam bir manyetik alana sahip bir boşluk yaratmak da önemlidir. Elektromıknatısın konfigürasyonu ve kalıbın boyutu, şekli ve malzemesi nedeniyle, manyetik alan düzensiz olacak ve bu da zayıf yönlendirmeye neden olacaktır. Bu nedenle, manyetik alanı tek tip hale getirmek için ince-ayar yapmak için manyetik alan analizi ve diğer araçları kullanmak gerekir.