Što ih čini tako moćnima?

Uvod: Kratka povijest NdFeB magneta

Neodimijski magneti su nesumnjivo sjajna zvijezda u području magnetizma. Prvi put otkriveni 1982. godine, imali su priliku da se zakorače na tržištu svojim iznimnim magnetnim svojstvima i danas se smatraju ključnim materijalom za suvremene industrijske aktivnosti. Među ranim izumljenim magnetnim materijalima, među kojima su alnico i ferit, neodimijski magneti su snažniji i imaju mnogo veću gustoću energije. Takvo dramatično otkriće ne samo da vodi napredku u znanosti o magnetnim materijalima, već otvara i neviđene mogućnosti inovacija u mnogim područjima.

Sastav materijala: gradivni elementi energije

Sadržaj materijala je glavni razlog zašto neodimijski magneti mogu generirati tako zapanjujuću snagu. Uglavnom su sastavljeni od neodimija (Nd), željeza (Fe) i bora (B). Oh-tako pametno mješavina ovih tri elementa rezultira u obliku neodimski magneti imaju sjajna magnetna svojstva. Također, kako bi se postigla posebno poboljšana učinkovitost magneta, proizvođači tvrde da dodaju malu količinu relativno rijetkih elemenata koji imaju sposobnost da to učine, na primjer, disprozij (Dy) i terbijum (Tb). Takvi aditivi omogućit će magnetu da izdrži visoke temperature bez kolapsa i također će mu omogućiti da značajno poboljša svoja magnetna svojstva.

Proizvođači također štite magnet od korozije i permeacije tako što na površinu magneta stavljaju premaz, na primjer nikl ((Ni) ili epoksi. Osim što se ovim premazom povećava životni vijek magneta, oni poboljšavaju i njegov izgled i funkcionalnost.

Atomska struktura

Još jedan razlog za snažnu magnetnu silu koju neodim magneti imaju je njihova atomska struktura. Za učinkovitiji i jači neodimijski magnet trebao bi imati veliki broj magnetnih podjedinica koje se nazivaju magnetnim domenima. Neobdelani magnetni materijali, s druge strane, izgledaju nemagnetski jer su smjerovi tih domena nasumični.

Za proizvodnju neodimijnog magneta sinusno iskrivljeno sredstvo usmjereno je u jednaki smjer nakon što se rastopi u prahu, a njegov red se uređuje jednostavnim koracima kao što su sinteriranje i poravnanje pod magnetnim poljem. Zbog jedinstvenog uređenja prosječne sredine, neodimijski magnet zahtijeva vrlo malu snagu da bi pokazao jaku magnetnu snagu, što je ključni čimbenik u odlučivanju koliko dobro radi mali neodimijski magnet.

Proces magnetiziranja

Neodimijski magneti imaju vrlo složen i osjetljiv proizvodni postupak. Za početak, sirovi prah koji se sastoji od neodimija, željeza i bora jednako se miješa pomoću tehnika metalurgije praha te se zatim sintrira na visokim temperaturama kako bi se stvorio gust magnet. Tijekom tog procesa počinje formiranje i poravnanje magnetnih polja. Međutim, kako bi se maksimalno usporedilo magnetno polje i dobila najbolja magnetna svojstva u klasi, usporedeni sinterirani magnet zahtijeva snažno magnetizirajuće polje kako bi se dovršilo poravnanje magnetnih domena.

Kako se poboljšava postojeća tehnologija koja stoji iza proizvodnih procesa, tako dolazi i do sve više naprednih proizvodnih procesa kao što su oblikovanje bez pritiska i 3D štampanje. Ti procesi ne samo da poboljšavaju proizvodnu učinkovitost i kvalitetu magneta, nego omogućuju i razvijanje složenijih i detaljnih dizajna magneta.

Upotreba koja proizlazi iz njihove snage

Neodimijski magneti često se koriste u mikro-komponentima u potrošačkoj elektronici, vibracijskim motorima i zvučnicima u uređajima kao što su pametni telefoni i slušalice. Neodimijski magneti također pomažu poboljšati opremu koja postaje tanja i kompaktnija, ali neodimijski magneti također imaju svoje jedinstvene kablove koji su neodimijski magneti imaju beskrajne mogućnosti u raznim područjima.

U industrijskoj sferi neodimijski magneti se koriste za neodimijske motore koji su pouzdani, učinkoviti, uštede energije, visok obrtni moment i koji su dio mehaničkih sustava za automatizirane proizvodne linije i robote. U sektoru obnovljive energije neodimijski magneti također se u velikoj mjeri koriste u vjetroturbinama s direktnim pogonom. Njihova učinkovitost i stabilnost stvorili su velike gospodarske i ekološke posljedice u sektoru vjetroenergije.