Co je to neodymový magnet (NdFeB)?

Hledáte nejsilnější permanentní magnet na světě? Neodymové magnety mohou být odpovědí, o které jste nevěděli, že ji potřebujete.

Neodymové magnety jsou magnety vzácných zemin vyrobené z neodymia, železa a boru. Mají nejvyšší magnetickou sílu ze všech permanentních magnetů.

neodymový magnet

různé tvary NdFeB magnetu

Tyto magnety se používají všude – od sluchátek po elektrická auta. Jejich síla, velikost a účinnost je činí nezbytnou součástí moderního průmyslu.

Co znamená zkratka NdFeB?

Viděli jste zkratku „NdFeB“ na datových listech, ale co přesně znamená?

NdFeB znamená Neodym (Nd), Železo (Fe) a Bór (B) – tři prvky používané k výrobě této silné slitiny permanentních magnetů.

Název říká vše

NdFeB je zkratka pro chemické složení těchto magnetů:

  • Nd = Neodym
  • Fe = Železo
  • B = Bór

Tato slitina vytváří krystalovou strukturu, která podporuje velmi vysoký magnetický výkon. Vyvinula se v 80. letech jako levnější alternativa k magnetům Samarium Cobalt (SmCo), přičemž nabízí ještě vyšší pevnost.

Jak NdFeB porovnává s jinými materiály:

Typ magnetu Klíčové prvky Síla Cena Poznámky
NdFeB (Neo) Neodym, Železo, Bór ★★★★★ $$ Nejvyšší magnetická síla
SmCo Samarium, Kobalt ★★★★☆ $$$$ Vysoká odolnost vůči vysokým teplotám, drahý
Ferrit Oxid železa ★★☆☆☆ $ Nízká cena, nízká pevnost
Alnico Hliník, Nikl, Kobalt ★★★☆☆ $$$ Stabilní při vysokých teplotách, křehký

V mé práci často doporučuji NdFeB magnety, když zákazníci potřebují maximální sílu na malém prostoru. Například jeden klient z odvětví zdravotnických zařízení potřeboval kompaktní, ale silný magnet pro nositelný senzor — zvolili NdFeB třídy N52, a fungovalo to perfektně.

Na co se používá neodym železo bor?

Výkonné, ale kompaktní NdFeB magnety jsou všude v zařízeních s vysokým výkonem.

Neodym železo bor magnety se používají v motorech, generátorech, senzorech, magnetických svorkách a separačních systémech napříč odvětvími jako automobilový průmysl, elektronika a obnovitelné zdroje energie.

Aplikace magnetu

použití NdFeB magnetu

Odvětví, která závisí na NdFeB

NdFeB magnety nabízejí nepřekonatelnou magnetickou sílu na jednotku hmotnosti a velikosti. Proto jsou používány tam, kde záleží na výkonu.

Zde jsou některé typické aplikace:

Průmysl Příklad použití
Automobilový průmysl Elektrické motory, senzory ABS
Elektronika Reproduktory, sluchátka, pevné disky
Obnovitelná energie Generátory větrných turbín
Průmyslové stroje Magnetické separátory, zdvihací systémy
Vesmírný průmysl Senzory, aktivátory
Lékařské přístroje MRI, přístroje pro magnetickou terapii

Kvůli své silné přítahové síle může i malý disk NdFeB udržet mnohonásobek své váhy. Jeden z mých klientů v České republice je používá v automatických měnících nástrojů, kde je rychlost a přesnost klíčová. Nahradili objemné svorky magnety s NdFeB, čímž ušetřili místo a zvýšili přítahovou sílu.

Z čeho je surovina NdFeB?

Každý silný magnet začíná surovinami. Odkud pochází síla NdFeB?

Suroviny magnetů NdFeB zahrnují neodym (vzácný zemní prvek), železo a bor. Tyto jsou zpracovány na jemné prášky a sintrují se do hustých, silných magnetů.

Cena surového materiálu PrNd

cena suroviny PrNd na magnety v posledních 5 letech

Od vzácných zemin k magnetu: úplný obrázek

1. Jádrové prvky

  • Neodym (Nd): Vzácný zemní kov těžený převážně v Číně, klíč k magnetické síle
  • Železo (Fe): Základní kov pro strukturální podporu a magnetismus
  • Bór (B): Zlepšuje krystalovou strukturu a udržuje stabilitu magnetu

2. Přísady

Někdy jsou přidávány další prvky jako dysprosium nebo terbium ke zlepšení tepelné odolnosti.

3. Proces výroby

  • Suroviny se taví v vakuové nebo inertní atmosféře
  • Chladí se na slitiny ingotů
  • Mletí na jemný prášek
  • Zarovnání v magnetickém poli
  • Tlačí se do tvaru a sintruje
  • Ochranné povlaky (např. NiCuNi, epoxid)
Krok Popis
1 Příprava slitiny
2 Jetové mletí na mikronový prášek
3 Magnetické zarovnání
4 Tlačení a sintrování
5 Obrábění a povrchová úprava

Pamatuji si, jak jsem navštívil závod na sintrování, kde vyráběli zakázkové oblouky NdFeB pro motory. Přesnost a čistota, kterou vyžadovali, byly pozoruhodné — jakákoli nečistota by zničila dávku. Tak náročný je tento proces.

Závěr

Neodymové magnety (NdFeB) nabízejí nepřekonatelnou magnetickou sílu v kompaktních velikostech. Jejich jedinečný složení, výkon a široké použití je činí nezbytnými pro moderní technologie.