Обробка магнітів: Як формують магніти з високою точністю?

Багато хто думає, що магніти формують лише один раз під час виробництва — але це не так. Більшість магнітів, особливо рідкоземельних, потребують ретельної обробки для досягнення кінцевого розміру та допусків.

Обробка рідкоземельних магнітів є необхідною, оскільки їх тверда та крихка природа не дозволяє виготовити їх до кінцевих розмірів за один раз. Різання, свердління та шліфування — ключові етапи для досягнення точності.

Навіть з потужними магнітними матеріалами, такими як NdFeB і SmCo, неможливо обійтися без обробки. Ось чому — і як я підходжу до цього з клієнтами в магнітній індустрії.

Що таке обробка магнітів?

Обробку магнітів не можна ігнорувати. Більшість магнітів не можна формувати або пресувати до їхньої кінцевої форми, особливо спечені рідкоземельні типи.

Обробка магнітів означає процес зміни форми, розміру та поверхні магнітів за допомогою методів, таких як різання, шліфування або свердління, для досягнення точних розмірів.

Багатожильове різання

Чому не можна обійтися без обробки?

Рідкоземельні магніти, такі як спечений NdFeB, дуже тверді, але також крихкі. Під час етапів пресування та спікання ми не можемо контролювати форму з високою точністю. Блоки магнітів виходять грубими, більшими за розмір і часто з розбіжностями в допусках.

Ось тут і потрібна обробка. Без неї неможливо відповідати жорстким розмірним вимогам, необхідним у таких галузях, як двигуни, датчики та медичні пристрої.

Які основні методи обробки?

Кожен метод має своє призначення залежно від типу матеріалу, складності форми та необхідної точності.

Як обробляти магніти?

Обробка магнітів відрізняється від обробки сталі або пластику. Вона потребує додаткової уваги через властивості магнітного матеріалу.

Магніти обробляються за допомогою інструментів, таких як алмазні пили або шліфувальні колеса. Метод залежить від типу магніту, форми та застосування. Точність і обережність є ключовими.

1. Техніки різання

Різання пилкою

Ми використовуємо пилки з алмазним або CBN-покриттям. Товщина пилки, швидкість і подача впливають на якість і кінцевий допуск.

Підтипи:

• Циліндричне різання: Часто використовується для дископодібних магнітів.
• Внутрішнє різання: Використовується для вирізання отворів або внутрішніх профілів.

Різання дротом та лазерне різання

Ці методи чудово підходять для виготовлення складних форм. ЕДМ дротом і лазери дають точні результати, але вони повільніші та дорожчі. Я зазвичай рекомендую їх для невеликих партій або високоточних деталей.

Різання дротяною пилкою

Це основний метод для різання тонких скибок або делікатних форм з мінімальними пошкодженнями.

2. Техніки свердління

Магніти з внутрішніми отворами — особливо кільцеві та дугові типи — часто потребують свердління після спікання.

Види свердління:

• Тверде свердління: Виконується за допомогою алмазних або лазерних інструментів. Найкраще для малих отворів.
• Порожнисте свердління: Використовується, коли отвори більші за 4 мм. Ми можемо повторно використовувати серцевину з отвору для виготовлення інших деталей, покращуючи використання матеріалу.

3. Техніки шліфування

Цей етап забезпечує плоскість поверхні, точні допуски та косметичний вигляд.

Види шліфування:

• Циліндричне шліфування
• Внутрішнє шліфування
• Поверхневе шліфування
• Копіювальне шліфування: Ми проектуємо шліфувальні круги відповідно до кінцевого контуру.

Для більшості моїх клієнтів шліфування є найчастішим етапом обробки, особливо при виробництві магнітів для моторів або датчиків.

4. Фаскування / Зняття гострих кутів

Деякі клієнти просять безпечні краї — особливо в збірках, що передбачають ручне поводження. Фаскування допомагає усунути гострі краї, роблячи збірку безпечнішою та ергономічнішою.

Що таке виробництво магнітів?

Багато людей плутають виготовлення магнітів з обробкою магнітів. Це різні етапи процесу.

Виробництво магнітів включає всі стадії від сирого порошку до кінцевого магнітного компонента, включаючи пресування, спікання та іноді обробку.

Основні етапи виробництва

Обробка після спікання і перед покриттям. Саме тому вибір правильного методу обробки є критичним — особливо якщо використовуються покриття, такі як Ni-Cu-Ni або епоксидна смола. Неправильна обробка може пошкодити поверхню, що призведе до поганої адгезії або корозії.

Як використовуються магніти у техніці?

Оброблені магніти є необхідними у сучасній техніці. Майже кожна електромеханічна система їх використовує.

Магніти в машинах перетворюють електричну енергію у рух, визначають положення або утримують компоненти. Точно оброблені магніти дозволяють створювати компактні, високопродуктивні системи.

фото безсердечного мотора з дизайнів Assun Motor

Куди потрапляють оброблені магніти?

1. Мотори

Постійні магнітні двигуни потребують магнітів з точними формами для балансування роторної динаміки. Більшість роторів використовують дугові магніти, які ми шліфуємо з високою точністю.

2. Датчики

Датчики ефекту Холла використовують малі магніти, які повинні щільно входити в корпуси. Несуттєва різниця у кілька мікронів може вплинути на продуктивність.

3. Медичні пристрої

МРТ-апарати, хірургічні інструменти та насоси використовують малі індивідуальні магніти. Їх потрібно шліфувати та свердлити з високою точністю та без заусенців.

4. Аерокосмічна та робототехнічна галузі

Космічні та робототехнічні застосування вимагають легких і потужних магнітних вузлів. Ми обробляємо їх згідно з точними технічними характеристиками для забезпечення продуктивності та безпеки.

Розгляд типу магнітів

Зв’язані магніти, такі як ін’єкційно формовані, потребують лише незначної підгонки. Але магніти, сформовані методом пресування, все ще потребують шліфування, особливо якщо потрібна точна висота або плоскостність.

Висновок

Обробка магнітів є ключовим етапом для забезпечення продуктивності та відповідності. Вона перетворює сирі магнітні блоки у точні, придатні до використання компоненти.