Ano ang Neodymium Magnet (NdFeB)?

Naghahanap ka ba ng pinakamalakas na permanenteng magnet sa buong mundo? Maaaring ang Neodymium magnets ang sagot na hindi mo alam na kailangan mo.

Neodymium magnets ang mga rare-earth magnets ay gawa sa neodymium, bakal, at boron. Sila ang may pinakamataas na lakas ng magnetic sa lahat ng permanenteng magnets.

neodymium magnet

iba't ibang hugis ng NdFeb magnet

Ang mga magnet na ito ay ginagamit sa lahat ng lugar—mula sa headphones hanggang sa electric cars. Ang kanilang lakas, laki, at bisa ay ginagawang isang mahalagang bahagi ng makabagong industriya.

Ano ang ibig sabihin ng NdFeB?

Nakita mo na ang abbreviation na “NdFeB” sa mga datasheet, pero ano ba talaga ang ibig sabihin nito?

Ang NdFeB ay nangangahulugang Neodymium (Nd), Iron (Fe), at Boron (B)—ang tatlong elementong ginagamit sa paggawa ng matibay na permanenteng magnet alloy na ito.

Sinasabi ng pangalan ang buong kwento

Ang NdFeB ay pinaikling pangalan para sa kemikal na komposisyon ng mga magnet na ito:

  • Nd = Neodymium
  • Fe = Iron
  • B = Boron

Ang alloy na ito ay lumilikha ng isang kristal na estruktura na sumusuporta sa napakataas na magnetic na pagganap. Ito ay nadevelop noong 1980s bilang isang mas murang alternatibo sa Samarium Cobalt (SmCo) magnets, habang nag-aalok ng mas mataas pang lakas.

Narito kung paano ikinumpara ang NdFeB sa iba pang mga materyales:

Uri ng Magneto Pangunahing Elemento Lakas Gastos Mga Tala
NdFeB (Neo) Neodymium, Iron, Boron ★★★★★ $$ Pinakamataas na lakas ng magnetiko
SmCo Samarium, Cobalt ★★★★☆ $$$$ Matibay sa mataas na temperatura, mahal
Ferrite Oxide ng Iron ★★☆☆☆ $ Mababang halaga, mababang lakas
Alnico Aluminyo, Nickel, Cobalt ★★★☆☆ $$$ Matatag sa temperatura, madaling masira

Sa aking trabaho, madalas kong inirerekomenda ang mga NdFeB magnet kapag kailangan ng mga customer ang maximum na puwersa sa maliit na espasyo. Halimbawa, isang kliyente sa sektor ng medikal na kagamitan ang nangangailangan ng compact ngunit malakas na magnet para sa isang wearable sensor—pumili sila ng N52 grade NdFeB, at ito ay gumana nang perpekto.

Para saan ginagamit ang neodymium iron boron?

Makapangyarihan ngunit compact, ang mga NdFeB magnet ay makikita sa lahat ng high-performance na kagamitan.

Ang mga neodymium iron boron magnet ay ginagamit sa mga motor, generator, sensor, magnetic clamps, at mga sistema ng paghihiwalay sa iba't ibang industriya tulad ng automotive, electronics, at renewable energy.

Mga Aplikasyon ng magnet

paggamit ng NdFeB magnet

Ang mga industriya na umaasa sa NdFeB

Nagbibigay ang mga NdFeB magnet ng walang katulad na magnetic na lakas bawat yunit ng timbang at sukat. Kaya ginagamit sila kapag pinakamahalaga ang pagganap.

Narito ang ilang karaniwang aplikasyon:

Industriya Halimbawa ng Aplikasyon
Automotive Mga electric motor, ABS sensor
Elektronika Mga speaker, headphone, hard drive
Likas na Enerhiya Mga generator ng wind turbine
Makinaryang Industriyal Mga magnetic separator, sistema ng pag-angat
Aerospace Mga sensor, aktuwator
Mga Kagamitang Medikal MRI, kagamitan sa magnetic therapy

Dahil sa malakas nitong puwersa ng paghila, kahit isang maliit na NdFeB disc ay maaaring makahawak ng maraming beses sa timbang nito. Isa sa mga kliyente ko sa Pilipinas ang gumagamit nito sa mga automated tool changers, kung saan kritikal ang bilis at katumpakan. Pinalitan nila ang malalaking clamp ng NdFeB pot magnets, na nakakatipid ng espasyo at nagpapataas ng grip force.

Ano ang hilaw na materyal ng NdFeB?

Bawat makapangyarihang magnet ay nagsisimula sa mga hilaw na materyales. Kaya saan nagmumula ang lakas ng NdFeB?

Ang mga hilaw na materyales ng NdFeB magnets ay kinabibilangan ng neodymium (isang bihirang yaman na elemento), bakal, at boron. Ang mga ito ay pinoproseso sa pinong pulbos at sininter upang makabuo ng makapal, makapangyarihang magnets.

Presyo ng PrNd raw material

Presyo ng hilaw na materyal na magnet PrNd sa nakalipas na 5 taon

Mula sa bihirang yaman hanggang magnet: ang buong larawan

1. Pangunahing Elemento

  • Neodymium (Nd): Isang bihirang yaman na metal na minina karamihan sa Pilipinas, susi sa lakas ng magnetismo
  • Bakal (Fe): Ang pangunahing metal para sa suporta sa estruktura at magnetismo
  • Boron (B): Pinapalakas ang estruktura ng kristal at pinananatili ang katatagan ng magnet

2. Mga Additibo

Minsan ang iba pang mga elemento tulad ng dysprosium o terbium ay idinadagdag upang mapabuti ang resistensya sa temperatura.

3. Proseso ng Paggawa

  • Ang mga hilaw na materyales ay tinutunaw sa isang vacuum o inert na gas
  • Pinapalamig upang maging mga ingot na haluang metal
  • Pinapantay sa pinong pulbos
  • Inilalagay sa isang magnetic na larangan
  • Pinipisil sa hugis at sinisinter
  • Nilalagyan ng coating para sa proteksyon (hal., NiCuNi, epoxy)
Hakbang Paglalarawan
1 Paghahanda ng haluang metal
2 Jet milling sa micron-sized na pulbos
3 Magnetic na pagkakahanay
4 Pagpipisil at sintering
5 Pagmamachine at pag-coat

Naalala ko ang pagbisita sa isang planta ng sintering kung saan sila gumagawa ng custom na mga arc ng NdFeB para sa mga kumpanya ng motor. Ang katumpakan at kalinisan na kinakailangan ay kahanga-hanga—anumang dumi ay makasisira sa batch. Ganito kahigpit ang proseso.

Konklusyon

Ang mga neodymium magnet (NdFeB) ay nag-aalok ng walang katulad na lakas ng magnetikong kapangyarihan sa compact na mga sukat. Ang kanilang natatanging komposisyon, pagganap, at malawak na gamit ay ginagawang mahalaga sa makabagong teknolohiya.