Gia công nam châm: Làm thế nào để định hình nam châm chính xác?

Nhiều người nghĩ rằng nam châm chỉ được định hình một lần trong quá trình sản xuất—nhưng đó không phải là trường hợp. Hầu hết các loại nam châm, đặc biệt là loại đất hiếm, đều cần gia công cẩn thận để đạt kích thước và độ dung sai cuối cùng.

Gia công nam châm đất hiếm là điều cần thiết vì tính chất cứng và giòn của chúng ngăn cản việc chế tạo ra kích thước cuối cùng trong một lần. Cắt, khoan và mài là các bước quan trọng để đạt được độ chính xác.

Ngay cả với các vật liệu nam châm mạnh như NdFeB và SmCo, việc bỏ qua gia công là không thể. Dưới đây là lý do—và cách tôi tiếp cận với khách hàng trong ngành nam châm.

Gia công nam châm là gì?

Không thể bỏ qua gia công nam châm. Hầu hết các loại nam châm không thể đúc hoặc ép thành hình dạng cuối cùng, đặc biệt là loại đất hiếm nung kết.

Gia công nam châm đề cập đến quá trình chỉnh sửa hình dạng, kích thước và bề mặt của nam châm bằng các phương pháp như cắt, mài hoặc khoan để đạt được kích thước chính xác.

Cắt dây nhiều

Tại sao không thể bỏ qua gia công?

Nam châm đất hiếm như NdFeB nung kết rất cứng nhưng cũng giòn. Trong quá trình ép và nung kết, chúng ta không thể kiểm soát hình dạng với độ chính xác cao. Các khối nam châm ra ngoài thô, kích thước lớn hơn và thường có khe hở dung sai.

Đây là nơi gia công phát huy tác dụng. Nếu không có nó, bạn không thể đáp ứng các yêu cầu về kích thước chặt chẽ trong các ngành như động cơ, cảm biến và thiết bị y tế.

Các kỹ thuật gia công chính là gì?

Mỗi phương pháp có vai trò riêng tùy thuộc vào loại vật liệu, độ phức tạp của hình dạng và độ chính xác yêu cầu.

Làm thế nào để gia công nam châm?

Gia công nam châm không giống như gia công thép hoặc nhựa. Cần cẩn thận hơn do đặc tính của vật liệu nam châm.

Nam châm được gia công bằng các dụng cụ như lưỡi dao kim cương hoặc bánh mài. Phương pháp phụ thuộc vào loại nam châm, hình dạng và ứng dụng. Độ chính xác và cẩn thận là rất quan trọng.

1. Kỹ thuật cắt

Cắt bằng lưỡi dao

Chúng tôi sử dụng lưỡi dao phủ kim cương hoặc CBN. Độ dày, tốc độ và tốc độ cấp liệu của lưỡi dao ảnh hưởng đến chất lượng và dung sai cuối cùng.

Các loại phụ:

• Cắt hình trụ: Thường dùng cho nam châm dạng đĩa.
• Cắt trong: Dùng để cắt lỗ hoặc các phần nội bộ.

Cắt dây và cắt laser

Các phương pháp này rất phù hợp để tạo hình dạng phức tạp. EDM dây và laser cho kết quả chính xác, nhưng chậm hơn và đắt hơn. Tôi thường khuyên dùng những phương pháp này cho các lô nhỏ hoặc các bộ phận có độ chính xác cao.

Cắt bằng dây cưa

Đây là phương pháp phổ biến để cắt lát mỏng hoặc hình dạng tinh xảo với thiệt hại tối thiểu.

2. Kỹ thuật khoan

Nam châm có lỗ trong—đặc biệt là loại vòng và cung—thường cần khoan sau khi nung kết.

Các loại khoan:

• Khoan rắn: Thực hiện bằng dụng cụ kim cương hoặc laser. Thích hợp cho các lỗ nhỏ.
• Khoan rỗng: Dùng khi lỗ lớn hơn 4mm. Chúng tôi có thể tái sử dụng lõi của lỗ để làm các bộ phận khác, nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu.

3. Kỹ thuật mài

Bước này đảm bảo độ phẳng của bề mặt, độ dung sai chặt chẽ và vẻ ngoài thẩm mỹ.

Các loại mài:

• Mài trụ
• Mài trong
• Mài mặt
• Mài sao chép: Chúng tôi thiết kế bánh mài phù hợp với đường viền cuối cùng.

Đối với hầu hết khách hàng của tôi, mài là bước gia công phổ biến nhất, đặc biệt khi sản xuất nam châm cho động cơ hoặc cảm biến.

4. Đánh bóng / Gia công cạnh

Một số khách hàng yêu cầu các cạnh an toàn—đặc biệt trong các bộ lắp ráp liên quan đến việc xử lý. Việc làm tròn giúp loại bỏ các cạnh sắc, làm cho việc lắp ráp an toàn hơn và phù hợp hơn về mặt công thái học.

Sản xuất nam châm là gì?

Nhiều người nhầm lẫn giữa việc chế tạo nam châm và gia công nam châm. Chúng là các bước khác nhau trong quá trình sản xuất.

Sản xuất nam châm bao gồm tất cả các giai đoạn từ bột nguyên liệu đến thành phần nam châm cuối cùng, bao gồm nén, nung kết, và đôi khi gia công.

Các giai đoạn chính của quá trình sản xuất

Gia công xảy ra sau khi nung kết và trước khi phủ lớp. Đó là lý do tại sao việc chọn phương pháp gia công phù hợp là rất quan trọng—đặc biệt nếu có lớp phủ như Ni-Cu-Ni hoặc epoxy. Gia công không đúng cách có thể làm hỏng bề mặt, dẫn đến kém bám dính hoặc ăn mòn.

Nam châm được sử dụng trong máy móc như thế nào?

Nam châm gia công là thiết yếu trong các máy móc hiện đại. Gần như mọi hệ thống điện-mechanical đều sử dụng chúng.

Nam châm trong máy chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động, cảm biến vị trí hoặc giữ các thành phần. Nam châm gia công chính xác giúp hệ thống nhỏ gọn, hiệu suất cao.

Ảnh động cơ không lõi từ thiết kế của Assun Motor

Nam châm gia công đặt ở đâu?

1. Động cơ

Động cơ nam châm vĩnh cửu cần nam châm có hình dạng chính xác để cân bằng động học của rotor. Hầu hết các rotor sử dụng nam châm cung, được mài với độ dung sai chặt chẽ.

2. Cảm biến

Cảm biến Hall-effect sử dụng những nam châm nhỏ bé phải vừa khít trong vỏ bọc. Chênh lệch chỉ vài micromet có thể ảnh hưởng đến hiệu suất.

3. Thiết bị y tế

Máy MRI, dụng cụ phẫu thuật và bơm sử dụng nam châm nhỏ tùy chỉnh. Những nam châm này phải được mài và khoan chính xác cao và không có sạn.

4. Hàng không vũ trụ và Robot

Ứng dụng trong không gian và robot đòi hỏi các bộ nam châm nhẹ và mạnh mẽ. Chúng tôi gia công theo đúng tiêu chuẩn để đảm bảo hiệu suất và an toàn.

Các loại nam châm cần xem xét

Nam châm liên kết, như nam châm đúc phun, chỉ cần cắt tỉa nhỏ. Nhưng nam châm đúc nén vẫn cần mài, đặc biệt nếu yêu cầu độ cao hoặc phẳng chính xác.

Kết luận

Gia công nam châm là bước quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ phù hợp. Nó biến các khối nam châm thô thành các thành phần chính xác, có thể sử dụng được.