Co je činí tak silnými?
Úvod: Stručná historie magnetů NdFeB
V oblasti magnetismu jsou neodymové magnety nepochybně zářící hvězdou. Po prvním objevení v roce 1982 měly šanci získat na trhu místo díky svým výjimečným magnetickým vlastnostem a dnes jsou považovány za základní materiál pro moderní průmyslové činnosti. Mezi prvním magnetickým materiálem, který byl objeven, jsou například alnico a ferit, neodymiové magnety jsou silnější a mají mnohem větší hustotu energie. Takový dramatický průlom vede nejen k pokroku ve vědě o magnetických materiálech, ale také otevírá bezprecedentní možnosti inovací v mnoha oblastech.
Materiální složení: Základní kameny energie
Je to hlavně díky obsahu materiálu, který neodymové magnety mají, který je schopen vytvářet tak úžasnou sílu. Většinou jsou tvořeny z neodymu (Nd), železa (Fe) a bóru (B). Tak chytrá směs těchto tří prvků vede k neodymiové magnety mají velkolepé magnetické vlastnosti. Aby bylo možné dosáhnout zvláště lepšího výkonu magnetu, výrobci tvrdí, že přidávají malé množství relativně vzácných prvků, které mají tuto schopnost, například dysprosium (Dy) a terbium (Tb). Tyto přísady umožní, aby magnet vydržel vysoké teploty bez kolapsování a také významně zlepšil své magnetické vlastnosti.
Výrobci také chrání magnet před korozí a permeací tím, že na povrch magnetu zařídí povlak, například nikl ((Ni) nebo epoxid. Kromě toho, že tyto povlaky zvyšují délku života magnetů, zlepšují i jejich vzhled a funkčnost.
Atomová struktura
Dalším důvodem silné magnetické síly, kterou mají neodymové magnety, je jejich atomová struktura. Pro účinnější a silnější neodymový magnet by měl mít vysoký počet magnetických podjednotek, které jsou známé jako magnetické oblasti. Neošetřené magnetické materiály se na druhé straně zdají být nemagnetické, protože směry těchto oblastí jsou náhodné.
Pro výrobu neodymového magnetu je sinusový ostrý střední směrem po roztavení prášku a jeho pořadí je uspořádáno jednoduchými kroky, jako je sintrování a zarovnání pod magnetickým polem. Vzhledem k jedinečnému uspořádání práškového průměru vyžaduje neodymový magnet velmi malý výkon, aby prokázal silnou magnetickou sílu, což je rozhodujícím faktorem při rozhodování o tom, jak dobře malý neodymový magnet funguje.
Magnetizovací proces
Neodymové magnety mají velmi složitý a citlivý výrobní postup. Zaprvé se použili prachy z neodymu, železa a bóru, které byly jednotně smíchány pomocí technik práškové metalurgie a pak se při vysokých teplotách sintrovaly, aby se vytvořil hustý magnet. Během tohoto procesu začíná tvorba a zarovnání magnetických oblastí. Aby se však maximalizovalo zarovnání magnetických oblastí a získalo nejlepší magnetické vlastnosti ve třídě, vyřazený sinterovaný magnet vyžaduje silné magnetizující pole k dokončení zarovnání magnetických oblastí.
Jak se zlepšuje stávající technologie výrobních procesů, tak přichází i větší rozmanitost pokročilých výrobních procesů, jako je například beztlakové lití a 3D tisk. Tyto procesy nejen zlepšují výrobní účinnost a kvalitu magnetů, ale umožňují také vyvíjet složitější a podrobnější návrhy magnetů.
Použití, které vyplývá z jejich síly
Neodymové magnety se často používají v mikrokomponentech spotřební elektroniky, vibračních motorech a reprodukorech v zařízeních, jako jsou chytré telefony a sluchátka. Neodymové magnety také pomáhají zlepšit zařízení, které se stává tenčí a kompaktnější, ale neodymové magnety mají také své jedinečné kablové konektory, které jsou neodymové magnety mají nekonečné možnosti v různých oblastech.
V průmyslové oblasti se neodymové magnety používají pro neodymové motory, které jsou spolehlivé, účinné, úsporné na energii, s vysokým točivým momentem a které jsou součástí mechanických systémů pro automatizované výrobní linky a roboty. V odvětví obnovitelných zdrojů energie se také neodymové magnety používají v mnoha směrech ve větrných turbínách s přímým pohonem. Jejich účinnost a stabilita mají v odvětví větrné energie velký ekonomický a environmentální dopad.
