Magnetické obrábění: Jak jsou magnety tvarovány s přesností?

Mnoho lidí si myslí, že magnety jsou tvarovány pouze jednou během výroby — ale to není pravda. Většina magnetů, zejména vzácných zemin, vyžaduje pečlivé obrábění, aby dosáhly konečné velikosti a tolerance.

Obrábění magnetů vzácných zemin je nezbytné, protože jejich tvrdá a křehká povaha brání tomu, aby byly vyrobeny do konečných rozměrů najednou. Řezání, vrtání a broušení jsou klíčové kroky k dosažení přesnosti.

I s výkonnými magnetickými materiály, jako jsou NdFeB a SmCo, je nemožné vynechat obrábění. Tady je proč — a jak k tomu přistupuji s klienty v magnetovém průmyslu.

Co je to obrábění magnetů?

Obrábění magnetů nelze ignorovat. Většina magnetů se nedá tvarovat nebo lisovat do jejich konečného tvaru, zejména sinterované vzácné zeminy.

Obrábění magnetů označuje proces úpravy tvaru, velikosti a povrchu magnetů pomocí metod jako řezání, broušení nebo vrtání, aby se dosáhlo přesných rozměrů.

Vícenásobné řezání drátem

Proč nemůžeme obrábění vynechat?

Magnety vzácných zemin, jako je sinterované NdFeB, jsou velmi tvrdé, ale také křehké. Během stlačování a sinterování nemůžeme přesně kontrolovat tvar. Bloky magnetů vycházejí hrubé, větší a často s mezerami v toleranci.

Právě zde přichází na řadu obrábění. Bez něj nemůžete splnit přísné rozměrové požadavky, které jsou klíčové v odvětvích jako motory, senzory a zdravotnická zařízení.

Jaké jsou hlavní techniky obrábění?

Každá metoda má svůj vlastní účel v závislosti na typu materiálu, složitosti tvaru a požadované přesnosti.

Jak obrábíte magnety?

Obrábění magnetů není jako obrábění oceli nebo plastu. Vyžaduje zvláštní péči kvůli vlastnostem magnetického materiálu.

Magnety se obrábějí pomocí nástrojů jako diamantové nebo CBN kotouče. Metoda závisí na typu magnetu, tvaru a použití. Přesnost a péče jsou klíčové.

1. Řezací techniky

Řezání nožem

Používáme diamantové nebo CBN potažené nože. Tloušťka nože, rychlost a posuv ovlivňují kvalitu a konečnou toleranci.

Podtypy:

• Válcové řezání: Často používané pro diskové magnety.
• Vnitřní řezání: Používá se k řezání děr nebo vnitřních profilů.

Řezání drátem a laserové řezání

Tyto metody jsou skvělé pro výrobu složitých tvarů. Řezání drátem EDM a lasery poskytují přesné výsledky, ale jsou pomalejší a dražší. Obvykle je doporučuji pro malé série nebo vysoce přesné díly.

Řezání řetězovou pilou

Toto je základní metoda pro řezání tenkých plátků nebo jemných tvarů s minimálním poškozením.

2. Techniky vrtání

Magnety s vnitřními otvory—zejména kruhové a obloukové typy—často vyžadují vrtání po sinterování.

Typy vrtání:

• Hlavní vrtání: Provádí se diamantovými nebo laserovými nástroji. Nejlepší pro malé otvory.
• Vnitřní vrtání: Používá se, když jsou otvory větší než 4 mm. Můžeme znovu použít jádro z otvoru k výrobě dalších dílů, čímž zlepšujeme využití materiálu.

3. Brusičské techniky

Tento krok zajišťuje rovinnost povrchu, přesné tolerance a estetický vzhled.

Typy broušení:

• Válcové broušení
• Vnitřní broušení
• Broušení povrchu
• Kopírové broušení: Navrhujeme brusné kola tak, aby odpovídala konečnému tvaru.

Pro většinu mých zákazníků je broušení nejčastějším krokem obrábění, zejména při výrobě magnetů pro motory nebo senzory.

4. Vypouštění / Zaoblení hran

Někteří zákazníci požadují bezpečné hrany—zejména v sestavách, které zahrnují manipulaci. Vypouštění pomáhá odstranit ostré hrany, čímž je montáž bezpečnější a ergonomičtější.

Co je výroba magnetů?

Mnoho lidí zaměňuje výrobu magnetů s obráběním magnetů. Jedná se o odlišné kroky v procesu.

Výroba magnetů zahrnuje všechny fáze od surového prášku po finální magnetický komponent, včetně stlačování, sintrování a někdy i obrábění.

Hlavní fáze výroby

Obrábění probíhá po sintrování a před povrchovou úpravou. Proto je volba správného způsobu obrábění klíčová—zejména pokud jsou součástí povrchové vrstvy jako Ni-Cu-Ni nebo epoxid. Nesprávné obrábění může poškodit povrch, což povede k špatné přilnavosti nebo korozi.

Jak se magnety používají v strojírenství?

Obráběné magnety jsou nezbytné v moderním strojírenství. Téměř každý elektromechanický systém je používá.

Magnety v strojích přeměňují elektrickou energii na pohyb, detekují polohu nebo drží součásti. Přesně obráběné magnety umožňují kompaktní a vysoce výkonné systémy.

fotografie bezdřevového motoru od návrhů Assun Motor

Kam směřují obráběné magnety?

1. Motory

Motory s permanentními magnety potřebují magnety s přesnými tvary, aby vyvážily dynamiku rotoru. Většina rotorů používá obloukové magnety, které brousíme s přesnou tolerancí.

2. Senzory

Hallovy senzory používají malé magnety, které musí přesně pasovat do pouzder. I několik mikronů nesouladu může ovlivnit výkon.

3. Lékařské přístroje

MRI přístroje, chirurgické nástroje a čerpadla používají malé zakázkové magnety. Ty musí být broušeny a vrtány s vysokou přesností a bez otřepů.

4. Letecký průmysl a robotika

Vesmírné a robotické aplikace vyžadují lehké a výkonné magnetické sestavy. Obrábíme je podle přesných specifikací, aby byla zajištěna výkonnost a bezpečnost.

Zvážení typu magnetu

Bondované magnety, například vstřikované, potřebují pouze drobné úpravy. Ale magnety vstřikované pod tlakem stále vyžadují broušení, zejména pokud je požadována přesná výška nebo rovinnost.

Závěr

Obrábění magnetů je klíčovým krokem pro zajištění výkonu a správného tvaru. Přeměňuje surové magnetické bloky na přesné, použitelné součásti.