Sissejuhatus:
Neodüümmagnetid on kaasaegses tehnikas üks enim kasutatavaid magneteid. Need on tuntud oma suure tugevuse, väikese suuruse ja vastupidavuse poolest. Neodüümmagneteid on aga kahte tüüpi – paagutatud ja liimitud ning neil on palju erinevusi. Selles artiklis uurime paagutatud ja liimitud neodüümmagnetite erinevusi ja nende tootmist.
Mis on magnet?
Enne paagutatud ja liimitud neodüümmagnetite erinevustesse sukeldumist arutleme, mis on magnet ja kuidas see töötab. Magnet on objekt, mis tekitab magnetvälja, mis võib teisi objekte ligi tõmmata või tõrjuda. Magnetid on valmistatud materjalidest, millel on spetsiaalsed omadused, mis võimaldavad neil tekitada magnetvälju. Neid materjale nimetatakse ferromagnetilisteks materjalideks ja need koosnevad paaritute elektronidega aatomitest, mis pöörlevad samas suunas.
Kui need aatomid on rühmitatud, loovad nad väikesed magnetväljad, mis on samas suunas. Kui need aatomirühmad on joondatud, võivad nad luua ühe suure magnetvälja, mis on piisavalt tugev, et me seda tunneksime. Nii töötavad magnetid ja see kehtib nii paagutatud kui ka liimitud neodüümmagnetite puhul.
Mis on paagutatud neodüümmagnet?
Paagutatud neodüümmagnet on teatud tüüpi neodüümmagnet, mida toodetakse neodüümi-, raua- ja booriosakeste võtmise teel ning nende kokkupressimisel kõrgel temperatuuril ja rõhul tahkeks plokiks. Seda protsessi nimetatakse paagutamiseks ja see loob magneti, millel on kõrge magnetvälja tugevus. Paagutatud neodüümmagnetid on tuntud ka kui NdFeB magnetid.
Paagutatud neodüümmagnetite tootmisprotsess:
1. Neodüümi, raua ja boori sulatamine
Paagutatud neodüümmagneti tootmisprotsessi esimene samm on neodüümi, raua ja boori kokkusulatamine ahjus. See loob sulasulami, mis seejärel jahutatakse ja jagatakse väikesteks osakesteks.
2. Sulami osakeste vajutamine
Teine samm on sulamiosakeste pressimine võimsa magneti abil kindla kuju ja suurusega. See loob neodüümraudboori (NdFeB) materjalist tihendatud plokk.
3. Ploki paagutamine
Järgmine samm on tihendatud ploki paagutamine. See hõlmab selle kuumutamist ahjus kõrgele temperatuurile, mis põhjustab osakeste sulamise ja tahkeks plokiks sulamise.
4. Ploki töötlemine
Lõpuks töödeldakse plokk lõikamise või lihvimise teel soovitud kuju ja suurusega. Selle protsessi käigus saab magnetit ka magnetiseerida.
Mis on liimitud neodüümmagnet?
Seotud neodüümmagnet on teatud tüüpi neodüümmagnet, mis valmistatakse neodüümi raudbooripulbri segamisel polümeerse sideainega ja seejärel vormides see kindla kujuga. Seda protsessi nimetatakse survevaluks.
Polümeeri sideainet kasutatakse pulbri koos hoidmiseks ja see kaitseb ka korrosiooni eest. Liimitud neodüümmagneteid tuntakse ka kompressiooniga ühendatud magnetitena.
Liimitud neodüümmagnetite tootmisprotsess:
1. Pulbri ja sideaine segamine
Ühendatud neodüümmagneti tootmisprotsessi esimene samm on neodüümi raudboori pulbri segamine polümeerse sideainega. Pulbri ja sideaine suhe võib varieeruda sõltuvalt soovitud magnetilistest omadustest ja kujust.
2. Segu survevalu
Seejärel süstitakse segu magnetväljaga vormi. Vorm on tavaliselt valmistatud terasest ja see on mõeldud segu soovitud kuju ja suurusega vormimiseks.
3. Magneti kõvendamine
Kui segu on vormis, kuivatatakse see ahjus kõrgel temperatuuril. See põhjustab sideaine kõvastumist ja pulbri kokkusulamise tahkeks magnetiks.
4. Magneti töötlemine
Viimane samm on magneti töötlemine soovitud kuju ja suurusega. Selle protsessi käigus saab magnetit ka magnetiseerida.
Erinevused paagutatud ja liimitud neodüümmagnetite vahel
1. Tugevus: paagutatud neodüümmagnetid on tugevamad kui ühendatud neodüümmagnetid. Seda seetõttu, et paagutamisprotsess loob tihedama ja ühtlasema struktuuri, mille tulemuseks on suurem magnetvälja tugevus. Liimitud neodüümmagnetid ei ole nii tugevad, kuid need võivad siiski olla väga võimsad magnetid.
2. Kuju keerukus: paagutatud neodüümmagnetitest saab valmistada keerukamaid kujundeid kui liimitud neodüümmagneteid. Selle põhjuseks on asjaolu, et paagutamisprotsess võimaldab rohkem kohandamist, samas kui ühendatud magnetite jaoks kasutatav survevaluprotsess on piiratud vormi kujuga.
3. Korrosioonikindlus: liimitud neodüümmagnetid on korrosioonile vastupidavamad kui paagutatud neodüümmagnetid. Selle põhjuseks on asjaolu, et tootmisprotsessis kasutatav polümeersideaine kaitseb niiskuse ja muude kahjulike elementide eest.
4. Kulud: liimitud neodüümmagnetid on üldiselt odavamad kui paagutatud neodüümmagnetid. Selle põhjuseks on asjaolu, et ühendatud magnetite jaoks kasutatavad materjalid ja tootmisprotsess on odavamad kui paagutatud magnetite jaoks kasutatavad.
Järeldus:
Kokkuvõtteks võib öelda, et paagutatud ja liimitud neodüümmagnetitel on palju erinevusi. Paagutatud neodüümmagnetid on tugevamad ja neist saab teha keerukamaid kujundeid, kuid need on ka kallimad ja vähem korrosioonikindlad. Liimitud neodüümmagnetid on odavamad ja korrosioonikindlamad, kuid need ei ole nii tugevad ja nende kujuvõimalused võivad olla piiratumad. Mõlemal magnetitüübil on oma eelised ja puudused ning oluline on valida oma konkreetse rakenduse jaoks õige tüüp.
