Обработка магнитов: как формируются магниты с точностью?

Многие считают, что магниты формируются один раз во время производства — но это не так. Большинство магнитов, особенно редкоземельных, требуют аккуратной обработки для достижения окончательного размера и допусков.

Обработка редкоземельных магнитов необходима, потому что их твердая и хрупкая природа мешает изготовлению по окончательным размерам за один раз. Резка, сверление и шлифовка — ключевые этапы достижения точности.

Даже с мощными магнитными материалами, такими как NdFeB и SmCo, невозможно обойтись без обработки. Вот почему — и как я подхожу к этому с клиентами из магнитной индустрии.

Что такое обработка магнитов?

Обработка магнитов нельзя игнорировать. Большинство магнитов невозможно формовать или прессовать в их окончательную форму, особенно синтерированные редкоземельные типы.

Обработка магнитов — это процесс изменения формы, размера и поверхности магнитов с помощью методов, таких как резка, шлифовка или сверление для достижения точных размеров.

Многослойная резка проволокой

Почему нельзя пропускать обработку?

Редкоземельные магниты, такие как синтерованный NdFeB, очень твердые, но также хрупкие. Во время прессования и синтерования мы не можем контролировать форму с высокой точностью. Блоки магнитов получаются грубыми, увеличенными и часто с зазорами по допускам.

Именно здесь приходит на помощь обработка. Без нее невозможно соответствовать строгим размерным требованиям, необходимым в таких отраслях, как моторы, датчики и медицинские устройства.

Какие основные методы обработки?

Каждый метод имеет свою роль в зависимости от типа материала, сложности формы и требуемой точности.

Как обрабатывают магниты?

Обработка магнитов отличается от обработки стали или пластика. Требует особой осторожности из-за свойств магнитного материала.

Магниты обрабатываются с помощью инструментов, таких как алмазные лезвия или шлифовальные круги. Метод зависит от типа магнита, формы и области применения. Точность и аккуратность имеют решающее значение.

1. Методы резки

Резка лезвием

Мы используем лезвия с алмазным или CBN-покрытием. Толщина лезвия, скорость и подача влияют на качество и конечную допуск.

Подтипы:

• Цилиндрическая резка: Часто используется для дискообразных магнитов.
• Внутренняя резка: Используется для вырезания отверстий или внутренних профилей.

Резка проволокой и лазерная резка

Эти методы отлично подходят для изготовления сложных форм. Проволочная EDM и лазеры дают точные результаты, но они медленнее и дороже. Обычно я рекомендую их для небольших партий или высокоточных деталей.

Резка проволочной пилой

Это основной метод для резки тонких слоёв или деликатных форм с минимальными повреждениями.

2. Техники сверления

Магниты с внутренними отверстиями — особенно кольцевые и дуговые — часто требуют сверления после спекания.

Виды сверления:

• Твердое сверление: Выполняется с помощью алмазных или лазерных инструментов. Лучше всего подходит для небольших отверстий.
• Полое сверление: Используется, когда отверстия больше 4 мм. Мы можем повторно использовать сердцевину отверстия для изготовления других деталей, что улучшает использование материала.

3. Техники шлифовки

Этот этап обеспечивает плоскостность поверхности, точность размеров и эстетический вид.

Виды шлифовки:

• Цилиндрическая шлифовка
• Внутренняя шлифовка
• Шлифовка поверхности
• Копировальная шлифовка: Мы разрабатываем шлифовальные круги, чтобы соответствовать финальному контуру.

Для большинства моих клиентов шлифовка — самый частый этап обработки, особенно при производстве магнитов для моторов или датчиков.

4. Бочкообразная обработка / Фаска

Некоторые клиенты требуют безопасных краев — особенно в сборках, связанных с ручным обслуживанием. Обработка бараллінгом помогает удалить острые края, делая сборку безопаснее и эргономичнее.

Что такое производство магнитов?

Многие путают изготовление магнитов с их обработкой. Это разные этапы процесса.

Производство магнитов включает все стадии от сырья в виде порошка до готового магнитного компонента, включая прессование, спекание и иногда обработку.

Основные этапы производства

Обработка происходит после спекания и до нанесения покрытия. Поэтому выбор правильного метода обработки очень важен — особенно если используются покрытия, такие как Ni-Cu-Ni или эпоксидная смола. Неправильная обработка может повредить поверхность, что приведет к плохому сцеплению или коррозии.

Как используются магниты в механизмах?

Магниты, изготовленные методом механической обработки, являются важнейшими компонентами современной техники. Почти каждая электромеханическая система использует их.

Магниты в машинах преобразуют электрическую энергию в движение, определяют положение или удерживают компоненты. Магниты, обработанные с высокой точностью, позволяют создавать компактные и высокопроизводительные системы.

фото бескорпусного двигателя из дизайнов Assun Motor

Куда идут механически обработанные магниты?

1. Двигатели

Двигатели с постоянными магнитами требуют магнитов точной формы для балансировки динамики ротора. Большинство роторов используют дуговые магниты, которые мы шлифуем с высокой точностью.

2. Датчики

Датчики Холла используют крошечные магниты, которые должны плотно входить в корпуса. Несколько микрон несоответствия могут повлиять на работу.

3. Медицинские устройства

МРТ-аппараты, хирургические инструменты и насосы используют небольшие индивидуальные магниты. Их необходимо шлифовать и сверлить с высокой точностью и без заусенцев.

4. Аэрокосмическая техника и робототехника

Космические и робототехнические применения требуют легких и мощных магнитных сборок. Мы обрабатываем их по точным спецификациям для обеспечения производительности и безопасности.

Рассмотрение типа магнита

Связанные магниты, такие как инжекционные, требуют только незначительной подгонки. Но магниты, формируемые методом прессования, все еще требуют шлифовки, особенно если необходима точная высота или плоскость.

Заключение

Обработка магнитов — важный этап для обеспечения производительности и точности. Она превращает необработанные магнитные блоки в точные, пригодные к использованию компоненты.