چگونه آهنرباهای قدرتمند ساخته می شوند

Apr 05, 2022

آهنرباهای قدرتمند چگونه ساخته می شوند عزیزم می فهمی؟ آهنرباهای متخلخل Nd-Fe-B (نئودیمیم-آهن-بور) اجزای کلیدی ضروری در موتورهای محرک خودروهای هیبریدی و الکتریکی هستند. در مقایسه با آهنرباهای دیگر، آهنرباهای نئودیمیومی نه تنها از نظر مغناطیسی به اندازه کافی قوی هستند که یک وسیله نقلیه را تامین کنند، بلکه موتور را به اندازه ای مناسب برای استفاده در خودرو کاهش می دهند.

بنابراین، آیا می دانید این آهنربای قوی NdFeB چگونه ساخته می شود؟ این شامل خرد کردن آلیاژ حاوی مواد لازم به ذرات، انباشته کردن ذرات به شکلی و سپس تف جوشی آنها است. سپس به اندازه دلخواه برش دهید تا کامل شود. فرآیند همیشه شبیه درست کردن یک کیک است.

البته، تولید انبوه واقعی آهنرباهای قوی NdFeB با کیفیت بالا چندان ساده نیست. تولید نه تنها یکنواختی ذرات به اندازه 3 تا 5 میکرومتر، بلکه یکنواختی شکل و روش گرمایش در حین تف جوشی، زمان زیادی را می طلبد. "با جمع آوری بسیاری از فن آوری های کوچک، ما امروز به سطح عملی رسیده ایم" (تکنسین درگیر در توسعه آهنرباهای نئودیمیم).

به عنوان مثال، «فرایند شکل‌گیری در میدان مغناطیسی» که پس از پودر شدن آلیاژ به اندازه 3 تا 5 میکرومتر انجام می‌شود، یکی از آنهاست. این مرحله جهت گیری ریزپودر پودر شده (ریز مغناطیس) است. جهت گیری در اینجا به یکسان کردن جهت مغناطیسی میکروپودر در جهت ثابت معینی اشاره دارد. هرچه جهت گیری بیشتر باشد، چگالی شار مغناطیسی باقیمانده (شاخصی از قدرت میدان مغناطیسی) بیشتر است.

هنگامی که این فرآیند انجام می شود، ابتدا پودر ریز در قالب پر می شود، یک میدان مغناطیسی قوی برای جهت دهی پودر ریز اعمال می شود و سپس فرآیند قالب گیری تحت فشار انجام می شود. ویژگی منحصربه‌فرد این است که به آرامی-به‌قدری قالب‌گیری می‌شود که بدنه قالب‌گیری شده فرو نریزد. زیرا اگر فشار بیش از حد زیاد باشد، جهت گیری میکروپودری را که در نهایت یکسان شده بود، مختل می کند.

برای دستیابی به جهت گیری بالا، ایجاد فضایی با میدان مغناطیسی یکنواخت در داخل قالب نیز مهم است. با توجه به پیکربندی آهنربای الکتریکی و اندازه، شکل و مواد قالب، میدان مغناطیسی ناهموار خواهد بود و در نتیجه جهت گیری ضعیفی ایجاد می کند. بنابراین، لازم است از تجزیه و تحلیل میدان مغناطیسی و ابزارهای دیگر برای تنظیم دقیق-برای یکنواخت شدن میدان مغناطیسی استفاده شود.