Comment sont fabriqués les aimants en néodyme

Nous expliquerons commentAimants NdFeBsont faits avec une description simple. L'aimant en néodyme est un aimant permanent fabriqué à partir d'un alliage de néodyme, de fer et de bore pour former la structure cristalline tétragonale Nd2Fe14B. Les aimants en néodyme frittés sont fabriqués en chauffant sous vide des particules de métaux des terres rares comme matières premières dans un four. Après avoir obtenu les matières premières, nous effectuerons 9 étapes pour fabriquer des aimants NdFeB et enfin fabriquer des produits finis.

Préparer les matériaux pour la réaction, la fusion, le fraisage, le pressage, le frittage, l'usinage, le placage, la magnétisation et l'inspection.

Préparer les matériaux pour réagir

La forme chimique du composé de l’aimant en néodyme est Nd2Fe14B.

Les aimants sont généralement riches en Nd et B, et les aimants finis contiennent généralement des sites non magnétiques de Nd et B dans les grains, qui contiennent du Nd2Fe14B hautement magnétique. grains. Plusieurs autres éléments de terres rares peuvent être ajoutés pour remplacer partiellement le néodyme : le dysprosium, le terbium, le gadolinium, l'holmium, le lanthane et le cérium. Du cuivre, du cobalt, de l'aluminium, du gallium et du niobium peuvent être ajoutés pour améliorer d'autres propriétés de l'aimant. Il est courant d’utiliser Co et Dy ensemble. Tous les éléments nécessaires à la fabrication des aimants de la qualité sélectionnée sont placés dans un four à induction sous vide, chauffés et fondus pour former le matériau en alliage.

Fusion

Les matières premières doivent être fondues dans un four à induction sous vide pour former l'alliage Nd2Fe14B. Le produit est chauffé en créant un vortex, le tout sous vide pour empêcher la contamination de pénétrer dans la réaction. Le produit final de cette étape est une feuille coulée en ruban mince (feuille SC) composée de cristaux uniformes de Nd2Fe14B. Le processus de fusion doit être effectué dans un délai très court pour éviter une oxydation excessive des métaux des terres rares.

Fraisage

Le processus de fraisage en 2 étapes est utilisé dans la pratique de fabrication. La première étape, appelée détonation de l'hydrogène, implique la réaction entre l'hydrogène et le néodyme avec l'alliage, brisant les flocons de SC en particules plus petites. La deuxième étape, appelée broyage par jet, transforme les particules Nd2Fe14B en particules plus petites, d'un diamètre compris entre 2 et 5 μm. Le broyage par jet réduit le matériau résultant en une poudre de très petite taille de particules. La taille moyenne des particules est d'environ 3 microns.

Pressage

La poudre de NdFeB est pressée en un solide ayant la forme souhaitée dans un champ magnétique puissant. Un solide comprimé acquerra et maintiendra une orientation de magnétisation préférée. Dans une technique appelée refoulement, la poudre est pressée en un solide dans une filière à environ 725°C. Le solide est ensuite placé dans un deuxième moule, où il est comprimé pour lui donner une forme plus large, environ la moitié de sa hauteur d'origine. Cela rend la direction de magnétisation préférée parallèle à la direction d'extrusion. Pour certaines formes, il existe des méthodes qui incluent des pinces qui génèrent un champ magnétique lors du pressage pour aligner les particules.

Frittage

Les solides NdFeB pressés doivent être frittés pour former des blocs NdFeB. Le matériau est comprimé à des températures élevées (jusqu'à 1 080 °C) en dessous du point de fusion du matériau jusqu'à ce que ses particules adhèrent les unes aux autres. Le processus de frittage comprend 3 étapes : déshydrogénation, frittage et revenu.

Usinage

Les aimants frittés sont découpés dans les formes et tailles souhaitées à l'aide d'un processus de meulage. Plus rarement, des formes complexes appelées formes irrégulières sont produites par usinage par électroérosion (EDM). En raison du coût élevé des matériaux, les pertes de matériaux dues à l'usinage sont réduites au minimum. La technologie Huizhou Fullzen est très efficace dans la fabrication d’aimants irréguliers.

Placage/revêtement

Le NdFeB non revêtu est extrêmement corrodé et perd rapidement son magnétisme lorsqu'il est mouillé. Ainsi, tous les aimants en néodyme disponibles dans le commerce nécessitent un revêtement. Les aimants individuels sont plaqués en trois couches : nickel, cuivre et nickel. Pour plus de types de revêtements, veuillez cliquer sur « Contactez-nous ».

Magnétisation

L'aimant est placé dans un appareil qui l'expose à un champ magnétique très puissant pendant une courte période de temps. Il s'agit essentiellement d'une grande bobine enroulée autour d'un aimant. Les appareils magnétisés utilisent des batteries de condensateurs et des tensions très élevées pour obtenir un courant aussi fort en peu de temps.

Inspection

Vérifiez la qualité des aimants résultants pour diverses caractéristiques. Le projecteur de mesure numérique vérifie les dimensions. Les systèmes de mesure de l'épaisseur des revêtements utilisant la technologie de fluorescence X vérifient l'épaisseur des revêtements. Des tests réguliers au brouillard salin et à l'autocuiseur vérifient également les performances du revêtement. La carte d'hystérésis mesure la courbe BH des aimants, confirmant qu'ils sont entièrement magnétisés, comme prévu pour la classe d'aimants.

Nous avons enfin obtenu le produit magnétique idéal.