Manyetik işleme: Manyetikler nasıl hassasiyetle şekillendirilir?

Birçok kişi manyetiklerin üretim sırasında bir kez şekillendirildiğini düşünür—ama durum böyle değil. Özellikle nadir topraklı manyetikler, nihai boyut ve toleransa ulaşmak için dikkatli işleme gerektirir.

Nadir toprak manyetiklerin işlenmesi çok önemlidir çünkü sert ve kırılgan yapıları, tek seferde nihai boyutlara ulaşmalarını engeller. Kesme, delme ve taşlama, hassasiyeti sağlamak için ana adımlardır.

NdFeB ve SmCo gibi güçlü manyetik malzemelerle bile, işleme atlamak mümkün değildir. İşte nedenleri—ve müşterilerle manyetik sektöründe nasıl yaklaştığımı anlatıyorum.

Manyetiklerin işlenmesi nedir?

Manyetik işleme göz ardı edilemez. Özellikle sinterlenmiş nadir topraklı türler olmak üzere, çoğu manyetik şekillendirilemez veya preslenerek nihai şekline getirilemez.

Manyetik işleme, manyetiklerin şekli, boyutu ve yüzeyini kesme, taşlama veya delme gibi yöntemlerle değiştirerek hassas boyutlara ulaşma sürecidir.

Çoklu tel kesimi

Çoklu tel kesimi

Neden işleme atlamamalıyız?

Sinterlenmiş NdFeB gibi nadir toprak manyetikler çok serttir, ancak aynı zamanda kırılgandır. Presleme ve sinterleme aşamalarında şekli yüksek hassasiyetle kontrol edemeyiz. Manyetik bloklar kaba, büyük ve genellikle tolerans boşluklarıyla çıkar.

İşte burada işleme devreye girer. On olmadan, motorlar, sensörler ve tıbbi cihazlar gibi sektörlerde gereken sıkı boyutsal özellikleri karşılamak mümkün değildir.

Ana işleme teknikleri nelerdir?

İşleme Yöntemi Kullanılan Aletler Yaygın Uygulamalar
Kesme Elmas/CBN bıçaklar, tel testere Büyük blokları daha küçük parçalara ayırmak
Delme Elmas uçlar, lazerler, ultrason Yüzük/kemer mıknatıslarında delikler açma
Taşlama Reçine veya metal taşlama tekerlekleri Yüzey düzlüğü ve hassasiyet sağlama
Kovalama Kantalama için tumblerlar Güvenliği artırmak için kenar yuvarlama

Her yöntem, malzeme tipi, şekil karmaşıklığı ve gereken hassasiyete bağlı olarak kendi rolüne sahiptir.

Mıknatıslar nasıl işlenir?

Mıknatısların işlenmesi, çelik veya plastik işleme gibi değildir. Mıknatıs malzeme özellikleri nedeniyle ekstra özen gerektirir.

Mıknatıslar, elmas bıçaklar veya taşlama tekerlekleri gibi araçlar kullanılarak işlenir. Yöntem, mıknatıs tipi, şekil ve uygulamaya bağlıdır. Hassasiyet ve özen çok önemlidir.

1. Kesim Teknikleri

Bıçakla Kesim

Elmas veya CBN kaplı bıçaklar kullanıyoruz. Bıçağın kalınlığı, hızı ve besleme, kaliteyi ve nihai toleransı etkiler.

Alt-türler:

  • Silindirik Kesim: Genellikle disk şeklindeki mıknatıslar için kullanılır.
  • İç Kesim: Delik veya iç profilleri kesmek için kullanılır.

Tel Kesim ve Lazer Kesim

Bu yöntemler karmaşık şekiller yapmak için harikadır. Tel EDM ve lazerler hassas sonuçlar verir, ancak daha yavaş ve daha pahalıdırlar. Genellikle küçük seri veya yüksek hassasiyetli parçalar için öneririm.

Tel Testere Kesimi

İnce dilimler veya hassas şekiller kesmek için tercih edilen yöntemdir, minimum hasar sağlar.

2. Delme Teknikleri

İç deliklere sahip mıknatıslar—özellikle halka ve yay tipi olanlar—sinterleme sonrası delme gerektirir.

Delme Türleri:

  • Katı Delme: Elmas veya lazer araçları kullanılarak yapılır. Küçük delikler için en uygunudur.
  • Boş Delme: 4mm'den büyük delikler kullanıldığında tercih edilir. Deliğin çekirdeğini yeniden kullanarak diğer parçalar yapılabilir, malzeme kullanımı artırılır.

3. Taşlama Teknikleri

Bu adım yüzey düzgünlüğü, sıkı toleranslar ve kozmetik görünüm sağlar.

Taşlama Türleri:

  • Silindirik Taşlama
  • İç Taşlama
  • Yüzey Taşlama
  • Kopya Taşlama: Son kontura uygun taşlama tekerlekleri tasarımı yaparız.

Çoğu müşterim için taşlama, özellikle motorlar veya sensörler için mıknatıs üretiminde en sık kullanılan işleme adımıdır.

4. Kaba İşleme / Köşe Yüzey İşlemi

Bazı müşteriler güvenli kenarlar ister—özellikle montajlarda tutma işlemi içeren durumlarda. Barrelling, keskin kenarları gidererek montajı daha güvenli ve ergonomik hale getirir.

Manyetik üretimi nedir?

Birçok kişi manyetik yapımını manyetik işleme ile karıştırır. Bunlar süreçte farklı adımlardır.

Manyetik üretimi, ham tozdan son manyetik bileşene kadar tüm aşamaları içerir; presleme, sinterleme ve bazen işleme dahil.

Üretimin Ana Aşamaları

Aşama Açıklama
Toz Hazırlığı Nadir toprak elementlerini karıştırmak ve ince toz haline getirmek
Presleme Manyetik alan altında tozu sıkıştırmak
Sinterleme Vakum veya inert gaz altında ısıtarak katı manyetik oluşturmak
İşleme Son şekil ve tolerans için kesme, delme ve taşlama
Kaplama Ni, Zn veya epoksi gibi koruyucu katmanlar uygulamak
Manyetize etme Tamamlanmış parçayı güçlü manyetik alana maruz bırakmak

İşleme, sinterlemeden sonra ve kaplamadan önce gerçekleşir. Bu yüzden doğru işleme yöntemini seçmek çok önemlidir—özellikle Ni-Cu-Ni veya epoksi gibi kaplamalar söz konusuysa. Yanlış işleme yüzeye zarar verebilir, yapışmayı zayıflatabilir veya korozyona yol açabilir.

Manyetikler makinelerde nasıl kullanılır?

İşlenmiş manyetikler modern makinelerde vazgeçilmezdir. Neredeyse her elektromekanik sistem onları kullanır.

Makinelerdeki manyetikler elektrik enerjisini harekete dönüştürür, konumu algılar veya bileşenleri tutar. Hassas işlenmiş manyetikler, kompakt ve yüksek performanslı sistemlerin kullanılmasını sağlar.

çerçevesiz motor

Assun Motor tasarımlarından çerçevesiz motor fotoğrafı

İşlenmiş manyetikler nerede kullanılır?

1. Motorlar

Kalıcı mıknatıs motorları, rotor dinamiklerini dengelemek için hassas şekillere sahip manyetiklere ihtiyaç duyar. Çoğu rotor, sıkı toleransla taşlanan yaylı mıknatıslara sahiptir.

2. Sensörler

Hall etkili sensörler, muhafazalara sıkıca oturması gereken küçük mıknatıslar kullanır. Birkaç mikronluk uyumsuzluk performansı etkileyebilir.

3. Tıbbi Cihazlar

MR cihazları, cerrahi araçlar ve pompalar küçük özel mıknatıslar kullanır. Bunların yüksek hassasiyetle taşlanması ve delik açılması, pürüzsüz olması gerekir.

4. Havacılık ve Robotik

Uzay ve robotik uygulamalar hafif ve güçlü mıknatıs montajları gerektirir. Performans ve güvenliği sağlamak için tam ölçülere göre işlenirler.

Mıknatıs Türü Düşünceleri

Mıknatıs Türü İşleme Gereksinimi Notlar
Sinterlenmiş NdFeB Yüksek Çok kırılgan, elmas takımlar gerekir
SmCo Orta ila yüksek Kararlı ama sert
Bantlı Mıknatıslar Düşük ila orta Sık sık net şekil yakın, daha az işleme gerekebilir
Ferrit Orta Daha düşük maliyetli, standart takımlar ile işlenebilir

Enjeksiyon kalıplama gibi yapışkan mıknatıslar, sadece küçük kesimlere ihtiyaç duyar. Ancak sıkıştırma kalıplama mıknatıslar, özellikle hassas yükseklik veya düzlük gerekiyorsa, taşlama gerektirir.

Sonuç

Mıknatıs işleme, performans ve uyumun sağlanması için ana adımdır. Ham mıknatıs bloklarını hassas, kullanılabilir parçalara dönüştürür.