Ano ang neomagnet?

Naisip mo na ba kung ano ang nagbibigay ng lakas sa mga electric vehicle o ng iyong telepono sa vibration nito? Marahil ay isang neodymium magnet ang nasa likod nito.

Ang mga neodymium magnet—kilala rin bilang neomagnets—ang pinakalakas na uri ng permanenteng magnet na gawa sa neodymium, bakal, at boron (NdFeB).

Maliit ngunit makapangyarihan, at matatagpuan sa napakaraming kagamitan na ginagamit natin araw-araw.

Ano ang gawa sa neomagnet?

Hindi lahat ng magnet ay pareho ang kalidad—ang ilan ay gawa sa mga bihirang-elemento para sa sobrang lakas.

Ang mga neomagnet ay binubuo ng neodymium (Nd), bakal (Fe), at boron (B), na bumubuo sa estruktura ng Nd₂Fe₁₄B na nagbibigay sa kanila ng pambihirang lakas na magnetic.

Mga uri at estruktura ng NdFeB magnets

May dalawang pangunahing uri ng neodymium magnets:

• Sintered NdFeB: Ang mga ito ay pinagsama-sama at pinainit upang makamit ang napakataas na pagganap ng magnetic. Malawakang ginagamit sa mga motor, kasangkapan, at pang-industriyang kagamitan.
• Bonded NdFeB: Ang mga ito ay hinalo sa resin o polymer at hinulma sa iba't ibang hugis. Mas mababa ang lakas ng magnetic ngunit mas madali i-customize.

Ang kanilang kristal na estruktura ay tetragonal, na nagbibigay-daan sa malakas na magnetization sa isang tiyak na direksyon. Mahalaga ang orientasyong ito sa mga aplikasyon na nangangailangan ng maaasahang at nakatutok na magnetic output.

Nakapagtrabaho na ako kasama ang mga customer na pumipili sa pagitan ng bonded at sintered magnets para sa automotive sensors. Mas maganda ang response time ng sintered magnets, habang ang bonded ay nakatutulong kapag limitado ang espasyo sa disenyo.

Gaano kalakas ang neomagnet?

Maaaring magulat ka kung gaano kalakas ang isang maliit na neomagnet.

Ang mga neodymium magnet ang pinakamatibay na komersyal na permanenteng magnet, na may maximum energy products (BHmax) na umaabot hanggang 52 MGOe.

Mga katangian ng Magnetic ng NdFeB

May ilang mahahalagang katangian sa magnetismo ang neomagnets:

• Mataas na Remanence (Br): Kahit na alisin ang panlabas na magnetic field, nananatili silang matatag sa magnetismo.
• Mataas na Coercivity (Hc): Tumatanggi sila sa demagnetization mula sa panlabas na magnetic forces o temperatura.
• Pagganap sa Temperatura: Ang mga karaniwang grado ay maaaring mag-operate hanggang 80°C, ngunit ang mga espesyal na grado tulad ng “SH” o “EH” ay kayang tumagal ng 150–200°C.

Sa isang kamakailang proyekto sa wind power, nag-supply kami ng N52 magnets na may mataas na BHmax upang mapabuti ang torque habang binabawasan ang kabuuang laki ng motor. Nakakatulong ito upang mabawasan ang konsumo ng enerhiya ng 10%.

Paano mo pinoprotektahan ang mga neodymium magnet?

Matibay sila—ngunit mahina. Kaya't mahalaga ang mga coatings.

Ang mga neodymium magnets ay madaling mag-corrode at karaniwang nangangailangan ng proteksiyon na coatings tulad ng Ni-Cu-Ni, epoxy, o gold plating.

Pang-surface na paggamot at coatings

Ang materyal na NdFeB ay madaling mag-oxidize sa mamasa-masang kapaligiran. Kaya't kritikal ang mga coatings, lalo na sa medikal o marine na aplikasyon.

Karaniwang Coatings:

• Ni-Cu-Ni: Pinakapopular at cost-effective.
• Epoxy: Itim o kulay-abo na coating para sa pang-industriyang gamit.
• Zinc: Matipid, ngunit mas kaunti ang proteksyon.
• Ginto: Ginagamit sa malinis na kapaligiran tulad ng mga medikal na implant.

Para sa isang kliyente sa industriya ng mga kasangkapang pang-opera, inirekomenda namin ang mga magnet na may gold coating na N42. Nagbibigay sila ng matatag na pagganap, biocompatibility, at mas mahabang shelf life.

Saan ginagamit ang mga neomagnet?

Malamang, araw-araw kang gumagamit ng neomagnets—nang hindi mo alam.

Ang mga neodymium magnet ay ginagamit sa electronics, electric vehicles, wind turbines, at mga medikal na aparato dahil sa kanilang compact na sukat at malakas na magnetic na lakas.

Mga aplikasyon sa totoong mundo

Sa aking karanasan, isa sa mga pinaka-kapanapanabik na gamit ay sa high-speed brushless motors. Pinapayagan ng mga neodymium magnet ang mga inhinyero na pataasin ang output nang hindi nadaragdagan ang sukat o timbang.

Paano ko dapat hawakan nang ligtas ang mga neomagnet?

Malakas ang mga magnet na ito—ngunit marupok at mapanganib kung hindi maingat na hawakan.

Mag-ingat sa paghawak ng neomagnets upang maiwasan ang sugat, pinsala, o interference sa electronics.

Mga tip sa ligtas na paghawak

• Iwasan ang pagkapit sa balat: Maaari silang magdikit nang may nakababahalang puwersa.
• Lumayo sa mga elektronikong kagamitan: Maaaring makagulo ito sa datos o makasira ng mga aparato.
• Gumamit ng proteksiyon na kasuotan: Inirerekomenda ang guwantes at proteksyon sa mata.
• Imbakan: I-imbak ang mga magnet na may mga spacer o sa mga padded na lalagyan.

Isang customer ang nagkaroon ng ilang basag na magnet habang nagbibiyahe. Matapos lumipat sa vacuum-sealed na pag-iimpake na may foam spacing, iniulat nila na walang nasirang magnet sa loob ng anim na buwan.

Paano tungkol sa mga regulasyon at pagpapanatili?

Ang pagmimina ng mga bihirang lupa ay nagdudulot ng mga alalahanin—ngunit mas mahigpit na ang mga regulasyon.

Dapat matugunan ng mga neodymium magnet ang mga pamantayan sa kalikasan tulad ng ROHS at REACH, at kadalasan ay nangangailangan ng deklarasyon ng conflict mineral sa pinagmulan.

Mga alalahanin sa kalikasan at pagsunod sa regulasyon

Ang pagmimina ng mga bihirang lupa tulad ng neodymium ay maaaring makasira sa mga ekosistema. Kaya maraming mga tagagawa, kabilang na kami, ay nakikipagtulungan sa mga supplier na sumusunod sa:

• ROHS (Pagbabawal sa mga Mapanganib na Sangkap)
• REACH (Rehistrasyon, Pagsusuri, Pahintulot, at Pagbabawal sa mga Kemikal)
• Mga Inisyatibo sa Conflict-Free Sourcing

Kamakailan lang ay kinailangan naming tulungan ang isang European na customer na mag-ipon ng mga dokumento para sa REACH para sa isang linya ng produkto ng NdFeB. Nagbigay kami ng buong traceability pabalik sa minahan, tinitiyak na makalusot ang kanilang import license nang walang abala.

Konklusyon

Ang mga neodymium magnet—o neomagnet—ay pundasyon ng makabagong magnetismo. Ang kanilang lakas, laki, at kakayahang magamit ay ginagawang perpekto para sa mga solusyon sa teknolohiya at enerhiya. Ngunit dapat silang hawakan at kunin nang responsable.