Magnetické materiály lze rozdělit do dvou kategorií: izotropní magnety a anizotropní magnety:
Izotropní magnety vykazují stejné magnetické vlastnosti ve všech směrech a lze je magnetizovat v libovolném směru.
Anizotropní magnety vykazují různé magnetické vlastnosti v různých směrech a mají preferovaný směr pro optimální magnetický výkon, známý jako směr orientace.
Mezi běžné anizotropní magnety patříslinutý NdFeBaslinuté SmCo, což jsou oba tvrdé magnetické materiály.
Orientace je zásadní proces při výrobě slinutých NdFeB magnetů
Magnetismus magnetu pochází z magnetického řádu (kde jsou jednotlivé magnetické domény zarovnány v určitém směru). Slinutý NdFeB je tvořen stlačováním magnetického prášku ve formách. Proces zahrnuje umístění magnetického prášku do formy, aplikaci silného magnetického pole pomocí elektromagnetu a současné vyvíjení tlaku pomocí lisu, aby se vyrovnala osa snadné magnetizace prášku. Po lisování se surová tělesa odmagnetují, vyjmou z formy a získají se výsledné polotovary s dobře orientovanými směry magnetizace. Tyto polotovary jsou následně nařezány na stanovené rozměry, aby vznikly finální výrobky z magnetické oceli dle požadavků zákazníka.
Orientace prášku je zásadní proces při výrobě vysoce výkonných permanentních magnetů NdFeB. Kvalita orientace během fáze výroby polotovaru je ovlivněna různými faktory, včetně síly orientačního pole, tvaru a velikosti částic prášku, způsobu tvarování, relativní orientace orientačního pole a tvarovacího tlaku a sypké hustoty orientovaného prášku.
Magnetické zešikmení generované ve fázi následného zpracování má určitý vliv na rozložení magnetického pole magnetů.
Magnetizace je posledním krokem k předání magnetismuslinutý NdFeB.
Po rozřezání magnetických polotovarů na požadované rozměry procházejí procesy, jako je galvanické pokovování, aby se zabránilo korozi a staly se konečnými magnety. V této fázi však magnety nevykazují vnější magnetismus a vyžadují magnetizaci prostřednictvím procesu známého jako "nabíjecí magnetismus".
Zařízení používané pro magnetizaci se nazývá magnetizér nebo magnetizační stroj. Magnetizér nejprve nabíjí kondenzátor vysokým stejnosměrným napětím (tj. ukládá energii), poté jej vybíjí přes cívku (magnetizační přípravek) s velmi nízkým odporem. Špičkový proud vybíjecího pulsu může být extrémně vysoký a dosahovat desítek tisíc ampér. Tento proudový impuls generuje v magnetizačním přípravku silné magnetické pole, které permanentně magnetizuje magnet umístěný uvnitř.
Během procesu magnetizace může dojít k nehodám, jako je neúplné nasycení, prasknutí pólů magnetizéru a prasknutí magnetů.
Neúplná saturace je způsobena především nedostatečným nabíjecím napětím, kdy magnetické pole generované cívkou nedosahuje 1,5 až 2násobku saturační magnetizace magnetu.
Pro vícepólovou magnetizaci je také obtížné plně nasytit magnety se silnějšími směry orientace. Je to proto, že vzdálenost mezi horním a spodním pólem magnetizéru je příliš velká, což má za následek nedostatečnou sílu magnetického pole od pólů k vytvoření řádného uzavřeného magnetického obvodu. V důsledku toho může proces magnetizace vést k neuspořádaným magnetickým pólům a nedostatečné síle pole.
Praskání pólů magnetizéru je primárně způsobeno nastavením příliš vysokého napětí, překračujícího bezpečnou mez napětí magnetizačního stroje.
Nenasycené magnety nebo magnety, které byly částečně demagnetizovány, se obtížněji saturují kvůli jejich počátečním neuspořádaným magnetickým doménám. K dosažení saturace je třeba překonat odpor z posunutí a rotace těchto domén. Avšak v případech, kdy magnet není plně nasycený nebo má zbytkovou magnetizaci, jsou uvnitř oblasti reverzního magnetického pole. Ať už se jedná o magnetizaci v dopředném nebo zpětném směru, některé oblasti vyžadují reverzní magnetizaci, což vyžaduje překonání vlastní koercitivní síly v těchto oblastech. Pro magnetizaci je proto nutné silnější magnetické pole, než je teoreticky potřeba.
Čas odeslání: 18. srpna 2023