Lavorazione di magneti: Come vengono modellati con precisione?

Molte persone pensano che i magneti siano modellati una volta durante la produzione—ma non è così. La maggior parte dei magneti, soprattutto quelli di terre rare, richiede una lavorazione accurata per raggiungere le dimensioni e le tolleranze finali.

La lavorazione dei magneti di terre rare è essenziale perché la loro natura dura e fragile impedisce di realizzarli nelle dimensioni finali in un'unica operazione. Taglio, foratura e rettifica sono passaggi chiave per ottenere precisione.

Anche con materiali magnetici potenti come NdFeB e SmCo, è impossibile saltare la lavorazione. Ecco perché—e come lo affronto con i clienti del settore magneti.

Cos'è la lavorazione dei magneti?

La lavorazione dei magneti non può essere ignorata. La maggior parte dei magneti non può essere modellata o pressata nella forma finale, specialmente i tipi di terre rare sinterizzati.

La lavorazione dei magneti si riferisce al processo di modifica della forma, delle dimensioni e della superficie dei magneti utilizzando metodi come taglio, rettifica o foratura per ottenere dimensioni precise.

Taglio con filo multiplo

Perché non possiamo saltare la lavorazione?

I magneti di terre rare come NdFeB sinterizzato sono molto duri ma anche fragili. Durante le fasi di pressatura e sinterizzazione, non possiamo controllare con alta precisione la forma. I blocchi di magnete risultano grezzi, sovradimensionati e spesso con gap di tolleranza.

È qui che entra in gioco la lavorazione. Senza di essa, non si possono rispettare le specifiche dimensionali strette richieste in settori come motori, sensori e dispositivi medici.

Quali sono le principali tecniche di lavorazione?

Ogni metodo ha il suo ruolo a seconda del tipo di materiale, della complessità della forma e della precisione richiesta.

Come si lavorano i magneti?

Lavorare i magneti non è come lavorare acciaio o plastica. Richiede attenzione extra a causa delle proprietà del materiale magnetico.

I magneti vengono lavorati con strumenti come lame diamantate o ruote abrasive. Il metodo dipende dal tipo di magnete, dalla forma e dall'applicazione. Precisione e cura sono fondamentali.

1. Tecniche di taglio

Taglio con lama

Utilizziamo lame rivestite di diamante o CBN. Lo spessore della lama, la velocità e l'alimentazione influenzano la qualità e la tolleranza finale.

Sotto-tipologie:

• Taglio cilindrico: Spesso usato per magneti a forma di disco.
• Taglio interno: Utilizzato per tagliare fori o profili interni.

Taglio con filo e taglio laser

Questi metodi sono ideali per realizzare forme complesse. L'EDM con filo e i laser offrono risultati precisi, ma sono più lenti e più costosi. Consiglio generalmente questi metodi per piccoli lotti o parti ad alta precisione.

Taglio con sega a filo

Questo è un metodo di riferimento per tagliare fette sottili o forme delicate con danni minimi.

2. Tecniche di foratura

Magneti con fori interni—specialmente di tipo anello e arco—spesso necessitano di foratura dopo la sinterizzazione.

Tipi di foratura:

• Foratura solida: Eseguita con strumenti diamantati o laser. Ideale per fori di piccole dimensioni.
• Foratura cava: Utilizzata quando i fori sono più grandi di 4mm. Possiamo riutilizzare il nucleo del foro per realizzare altre parti, migliorando l'uso del materiale.

3. Tecniche di rettifica

Questo passaggio garantisce planarità della superficie, tolleranze strette e aspetto estetico.

Tipi di rettifica:

• Rettifica cilindrica
• Rettifica interna
• Rettifica superficiale
• Rettifica di copia: Progettiamo ruote di rettifica per adattarsi al contorno finale.

Per la maggior parte dei miei clienti, la rettifica è il passaggio di lavorazione più frequente, soprattutto nella produzione di magneti per motori o sensori.

4. Sbavatura / Smussatura

Alcuni clienti richiedono bordi sicuri—specialmente in assemblaggi che coinvolgono manipolazione. La sbavatura aiuta a rimuovere i bordi taglienti, rendendo l'assemblaggio più sicuro ed ergonomico.

Cos'è la produzione di magneti?

Molte persone confondono la produzione di magneti con la lavorazione dei magneti. Sono fasi diverse del processo.

La produzione di magneti include tutte le fasi dalla polvere grezza al componente magnetico finale, inclusi pressatura, sinterizzazione e talvolta lavorazione.

Fasi principali della produzione

La lavorazione avviene dopo la sinterizzazione e prima del rivestimento. Per questo motivo, scegliere l'approccio di lavorazione giusto è fondamentale—specialmente se sono coinvolti rivestimenti come Ni-Cu-Ni o epossidico. Una lavorazione impropria può danneggiare la superficie, portando a scarsa adesione o corrosione.

Come vengono utilizzati i magneti nelle macchine?

I magneti lavorati sono essenziali nelle macchine moderne. Quasi ogni sistema elettromeccanico li utilizza.

I magneti nelle macchine convertono energia elettrica in movimento, rilevano la posizione o tengono insieme i componenti. I magneti lavorati con precisione consentono sistemi compatti e ad alte prestazioni.

foto di motore senza nucleo da progetti Assun Motor

Dove vanno i magneti lavorati?

1. Motori

I motori a magneti permanenti necessitano di magneti con forme precise per bilanciare la dinamica del rotore. La maggior parte dei rotori utilizza magneti ad arco, che limiamo con tolleranze strette.

2. Sensori

I sensori ad effetto Hall utilizzano piccoli magneti che devono adattarsi perfettamente nelle custodie. Anche pochi micron di disallineamento possono influire sulle prestazioni.

3. Dispositivi medici

Le macchine per risonanza magnetica, gli strumenti chirurgici e le pompe utilizzano piccoli magneti personalizzati. Questi devono essere limati e forati con alta precisione e privi di sbavature.

4. Aerospaziale e robotica

Le applicazioni spaziali e robotiche richiedono assemblaggi magnetici leggeri e potenti. Lavoriamo a macchina secondo specifiche esatte per garantire prestazioni e sicurezza.

Considerazioni sul tipo di magnete

I magneti legati, come quelli stampati a iniezione, necessitano solo di una leggera rifinitura. Ma i magneti stampati a compressione richiedono ancora la limatura, specialmente se è richiesta un’altezza o planarità precisa.

Conclusione

La lavorazione dei magneti è una fase chiave per garantire prestazioni e adattamento. Trasforma blocchi magnetici grezzi in componenti precisi e utilizzabili.