Obdelava magnetov: Kako so magneti oblikovani s preciznostjo?

Veliko ljudi misli, da so magneti oblikovani enkrat med proizvodnjo — vendar to ni res. Večina magnetov, zlasti redkih zemeljskih, zahteva skrbno obdelavo, da dosežejo končno velikost in toleranco.

Obdelava magnetov redkih zemelj je bistvena, saj njihova trda in krhka narava preprečuje, da bi bili izdelani do končnih dimenzij v enem samem postopku. Rezanje, vrtanje in brušenje so ključni koraki za dosego natančnosti.

Tudi z močnimi magnetnimi materiali, kot sta NdFeB in SmCo, je nemogoče preskočiti obdelavo. Tukaj je razlog — in kako k temu pristopam s strankami v industriji magnetov.

Kaj je obdelava magnetov?

Obdelava magnetov se ne sme zanemariti. Večina magnetov se ne more oblikovati ali stiskati v končno obliko, zlasti sintrani magneti redkih zemelj.

Obdelava magnetov se nanaša na postopek spreminjanja oblike, velikosti in površine magnetov z uporabo metod, kot so rezanje, brušenje ali vrtanje, za dosego natančnih dimenzij.

Večsmerno rezanje z žico

Zakaj ne smemo preskočiti obdelave?

Magneti redkih zemelj, kot je sintrani NdFeB, so zelo trdi, a tudi krhki. Med stiskanjem in sintranjem ne moremo nadzorovati oblike z visoko natančnostjo. Bloki magnetov so grobi, preveliki in pogosto z vrzeli v toleranci.

Tam pride na vrsto obdelava. Brez nje ne morete izpolniti strogih dimenzijskih zahtev, ki jih zahtevajo industrije, kot so motorji, senzorji in medicinske naprave.

Kakšne so glavne tehnike obdelave?

Vsaka metoda ima svojo vlogo glede na vrsto materiala, kompleksnost oblike in zahtevano natančnost.

Kako obdelujete magnete?

Obdelava magnetov ni enaka obdelavi jekla ali plastike. Zahteva dodatno skrb zaradi lastnosti magnetnega materiala.

Magneti se obdelujejo z orodji, kot so diamantski rezalniki ali brusilni koluti. Metoda je odvisna od vrste magneta, oblike in uporabe. Natančnost in skrb sta ključnega pomena.

1. Tehnike rezanja

Rezalnik z rezilom

Uporabljamo diamantske ali CBN obložene rezalnike. Debelina rezalnika, hitrost in podaj vplivajo na kakovost in končno toleranco.

Podvrste:

• Cilindrično rezanje: Pogosto uporabljeno za disko podobne magnete.
• Notranje rezanje: Uporablja se za rezanje lukenj ali notranjih profilov.

Rezanje s kovinsko žico in laserjem

Te metode so odlične za izdelavo kompleksnih oblik. EDM z žico in laserji zagotavljata natančne rezultate, vendar sta počasnejši in dražji. Običajno jih priporočam za majhne serije ali visokoprecizne dele.

Rezanje žične žage

To je priljubljena metoda za rezanje tankih rezin ali občutljivih oblik z minimalno škodo.

2. Tehnike vrtanja

Magneti z notranjimi luknjami—zlasti prstani in loki—potrebujejo pogosto vrtanje po sintranju.

Vrste vrtanja:

• Trdno vrtanje: Izvede se z diamantskimi ali laserskimi orodji. Najbolj primerno za majhne luknje.
• Vdolžno vrtanje: Uporablja se, ko so luknje večje od 4 mm. Lahko ponovno uporabimo jedro iz luknje za izdelavo drugih delov, s čimer izboljšamo izrabo materiala.

3. Brusne tehnike

Ta korak zagotavlja ravnost površine, natančnost in estetski videz.

Vrste brušenja:

• Valjčno brušenje
• Notranje brušenje
• Brušenje površine
• Kopiranje brušenja: Oblikujemo brušilne kolute, da ustrezajo končnemu konturu.

Za večino mojih strank je brušenje najpogostejši postopek obdelave, zlasti pri izdelavi magnetov za motorje ali senzorje.

4. Valjanje / Zaobljavljanje

Nekateri kupci zahtevajo varne robove—zlasti pri sestavah, ki vključujejo rokovanje. Valjanje pomaga odstraniti ostri robovi, kar naredi sestavo varnejšo in bolj ergonomsko.

Kaj je proizvodnja magnetov?

Veliko ljudi zameša izdelavo magnetov z obdelavo magnetov. To sta različna koraka v procesu.

Proizvodnja magnetov vključuje vse faze od surovega prahu do končnega magnetnega komponenta, vključno s stiskanjem, sintranjem in včasih obdelavo.

Glavne faze proizvodnje

Obdelava se izvaja po sintranju in pred nanosom prevleke. Zato je izbira pravega načina obdelave ključnega pomena—še posebej, če so vključene prevleke, kot so Ni-Cu-Ni ali epoksi. Nepravilna obdelava lahko poškoduje površino, kar vodi do slabe oprijemljivosti ali korozije.

Kako se magneti uporabljajo v strojegradnji?

Obdelani magneti so bistveni v sodobnih strojih. Skoraj vsak elektromehanski sistem jih uporablja.

Magneti v strojih pretvarjajo električno energijo v gibanje, zaznavajo položaj ali držijo komponente. Natančno obdelani magneti omogočajo kompaktne, visoko zmogljive sisteme.

slika brez jedra iz oblikovanja Assun Motor

Kam gredo obdelani magneti?

1. Motorji

Motorji s trajnim magnetom potrebujejo magnete z natančnimi oblikami za uravnoteženje rotorne dinamike. Večina rotorjev uporablja lokaste magnete, ki jih brusimo z natančnostjo.

2. Senzorji

Senzorji Hall-efekta uporabljajo majhne magnete, ki morajo biti tesno prilegajoči se ohišjem. Nekaj mikronov neskladja lahko vpliva na delovanje.

3. Medicinske naprave

MRI naprave, kirurški instrumenti in črpalke uporabljajo majhne prilagojene magnete. Ti morajo biti obdelani in vrtani z visoko natančnostjo ter brez bradavic.

4. Vesoljska in robotika

Vesoljske in robotske aplikacije zahtevajo lahke in močne magnetne sestave. Obdelujemo jih do natančnih specifikacij, da zagotovimo delovanje in varnost.

Razmislek o tipu magneta

Zlepljeni magneti, kot so vstavljeni, potrebujejo le manjše obrezovanje. Toda magneti, oblikovani s stiskanjem, še vedno potrebujejo brušenje, še posebej če je zahtevana natančna višina ali ravnost.

Zaključek

Obdelava magnetov je ključni korak za zagotavljanje delovanja in prilegajanja. Pretvarja surove magnetne bloke v natančne, uporabne sestavine.