자석 가공: 어떻게 정밀하게 자석을 성형할까?

많은 사람들이 자석이 생산 과정에서 한 번만 성형된다고 생각하지만, 그렇지 않다. 특히 희토류 자석은 최종 크기와 허용 오차에 도달하기 위해 정밀 가공이 필요하다.

희토류 자석의 가공은 매우 중요하다. 그들의 단단하고 부서지기 쉬운 특성 때문에 한 번에 최종 치수로 만들 수 없기 때문이다. 절단, 드릴링, 연삭이 정밀도를 달성하는 핵심 단계이다.

NdFeB와 SmCo와 같은 강력한 자석 재료라도 가공을 건너뛸 수 없다. 그 이유와, 자석 산업의 고객들과 어떻게 접근하는지 설명한다.

자석 가공이란 무엇인가?

자석 가공은 무시할 수 없다. 대부분의 자석은 특히 소결 희토류 유형은 최종 형태로 성형하거나 압축할 수 없다.

자석 가공은 절단, 연삭, 드릴링과 같은 방법을 사용하여 자석의 모양, 크기, 표면을 수정하여 정밀한 치수를 달성하는 과정을 의미한다.

다중 와이어 절단

왜 가공을 건너뛸 수 없나?

소결 NdFeB와 같은 희토류 자석은 매우 단단하지만 또한 부서지기 쉽다. 압축 및 소결 단계에서 높은 정밀도로 모양을 제어할 수 없다. 자석 블록은 거칠고 크기가 크며 허용 오차가 생기기 쉽다.

여기서 가공이 필요하다. 가공 없이는 모터, 센서, 의료기기와 같은 산업에서 요구하는 엄격한 치수 규격을 충족시킬 수 없다.

주요 가공 기술은 무엇인가?

각 방법은 재료 유형, 형상 복잡성, 요구 정밀도에 따라 역할이 다릅니다.

자석은 어떻게 가공하나요?

자석 가공은 강철이나 플라스틱 가공과는 다릅니다. 자석 재료 특성상 특별한 주의가 필요합니다.

자석은 다이아몬드 블레이드 또는 연삭 휠과 같은 도구를 사용하여 가공합니다. 방법은 자석 유형, 형상, 용도에 따라 다릅니다. 정밀성과 주의가 매우 중요합니다.

1. 절단 기술

블레이드 절단

다이아몬드 또는 CBN 코팅 블레이드를 사용합니다. 블레이드의 두께, 속도, 공급량이 품질과 최종 허용오차에 영향을 미칩니다.

하위 유형:

• 원통 절단: 디스크 모양 자석에 자주 사용됩니다.
• 내부 절단: 구멍 또는 내부 프로파일을 절단하는 데 사용됩니다.

와이어 절단 및 레이저 절단

이 방법들은 복잡한 형태를 만들기에 매우 적합합니다. 와이어 EDM과 레이저는 정밀한 결과를 제공하지만, 더 느리고 비용이 더 많이 듭니다. 저는 보통 소량 또는 고정밀 부품에 대해 이 방법들을 추천합니다.

와이어 절단

얇은 조각이나 섬세한 형태를 최소한의 손상으로 절단하는 데 적합한 방법입니다.

2. 드릴링 기술

내부 구멍이 있는 자석—특히 링과 아크 타입—은 소결 후 드릴링이 필요합니다.

드릴링 종류:

• 고체 드릴링: 다이아몬드 또는 레이저 도구를 사용하여 수행합니다. 작은 구멍에 적합합니다.
• 중공 드릴링: 구멍이 4mm 이상인 경우에 사용됩니다. 구멍의 코어를 재사용하여 다른 부품을 만들 수 있어 재료 활용도를 높입니다.

3. 연삭 기술

이 단계는 표면 평탄도, 치수 정밀도, 외관을 보장합니다.

연삭 종류:

• 원통 연삭
• 내부 연삭
• 표면 연삭
• 복사 연삭: 최종 윤곽에 맞게 연삭 휠을 설계합니다.

대부분의 고객에게 연삭은 가장 자주 사용하는 가공 단계이며, 특히 모터 또는 센서용 자석을 생산할 때 중요합니다.

4. 배럴링 / 모서리 다듬기

일부 고객은 안전한 가장자리를 요구합니다—특히 조립 작업이 포함된 경우. 배럴링은 날카로운 가장자리를 제거하여 조립을 더 안전하고 인체공학적으로 만듭니다.

자석 제조란 무엇입니까?

많은 사람들이 자석 제작과 가공을 혼동합니다. 이들은 과정의 다른 단계입니다.

자석 제조에는 원료 분말부터 최종 자기 부품까지 압축, 소결, 때로는 가공을 포함한 모든 단계가 포함됩니다.

제조의 주요 단계

가공은 소결 후, 코팅 전에 이루어집니다. 따라서 적절한 가공 방식을 선택하는 것이 매우 중요하며—특히 니켈-구리-니켈 또는 에폭시와 같은 코팅이 포함된 경우—잘못된 가공은 표면 손상으로 이어져 접착력 저하 또는 부식이 발생할 수 있습니다.

자석은 기계에서 어떻게 사용됩니까?

가공된 자석은 현대 기계에서 필수적입니다. 거의 모든 전기기계 시스템이 이를 사용합니다.

기계 내 자석은 전기 에너지를 운동으로 변환하거나 위치를 감지하거나 부품을 고정하는 역할을 합니다. 정밀 가공된 자석은 소형화되고 고성능인 시스템을 가능하게 합니다.

Assun Motor Designs의 코어리스 모터 사진

가공된 자석은 어디에 사용됩니까?

1. 모터

영구 자석 모터는 로터 역학의 균형을 맞추기 위해 정밀한 형태의 자석이 필요합니다. 대부분의 로터는 아크 자석을 사용하며, 우리는 엄격한 공차로 연삭합니다.

2. 센서

홀 효과 센서는 작은 자석을 사용하며, 이 자석은 케이싱에 딱 맞게 들어가야 합니다. 몇 마이크론의 미스매치는 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

3. 의료 기기

MRI 기계, 수술 도구, 펌프는 작은 맞춤형 자석을 사용합니다. 이들은 높은 정밀도와 무버링이 필요하며, 버링이 없어야 합니다.

4. 항공우주 및 로보틱스

우주 및 로봇 응용 분야는 가볍고 강력한 자석 조립품을 요구합니다. 우리는 성능과 안전성을 위해 정확한 사양으로 가공합니다.

자석 유형 고려 사항

사출 성형된 접합 자석과 같은 접합 자석은 소폭 다듬기만 필요합니다. 그러나 압축 성형 자석은 여전히 연삭이 필요하며, 특히 정밀한 높이 또는 평탄도가 요구될 경우 더욱 그렇습니다.

결론

자석 가공은 성능과 적합성을 보장하는 핵심 단계입니다. 이는 원자재인 자석 블록을 정밀하고 사용 가능한 부품으로 변환하는 과정입니다.