مُصنِّع مغناطيسات NdFeB المُرتبطة في الصين

عملية تصنيع مغناطيسات NdFeB الملتصقة خطوة بخطوة

1. تحضير المواد الخام وإنتاج المسحوق

يبدأ كل شيء بمكونات عالية النقاء: النيوديميوم (Nd)، والحديد (Fe)، والبورون (B)، وإضافات بسيطة مثل الديسبروسيوم (Dy) لمقاومة الحرارة أو الكوبالت (Co) للاستقرار.

• يتم صهرها في فرن الحث الفراغي عند درجة حرارة تتراوح بين 1400 و1500 درجة مئوية لتشكيل سبيكة.
• تُخمد السبيكة بسرعة (مثلاً، عن طريق الغزل المنصهر) لتكوين شرائط أو رقائق، تُطحن بعد ذلك إلى مساحيق ناعمة (1-10 ميكرون). هذا "التصلب السريع" يحافظ على البنية الدقيقة المغناطيسية.
• يتم غربلة المساحيق وطلائها أحيانًا لمنع الأكسدة، مما يضمن الحصول على جزيئات موحدة وعالية الجودة.

نصيحة احترافية: حجم المسحوق وشكلها يؤثران بشكل مباشر على كثافة وقوة المغناطيس النهائي.

2. الخلط مع المادة الرابطة

يتم خلط مسحوق NdFeB (70-95% من حيث الحجم) مع رابط بوليمر (5-30%)، مثل البلاستيك الحراري (النايلون) للقولبة بالحقن أو التصلب الحراري (الإيبوكسي) للضغط.

• يتم الخلط في خلاط عالي القص أو آلة بثق في درجات حرارة متحكم بها (درجة حرارة الغرفة تصل إلى 200 درجة مئوية) لإنشاء مركب متجانس.
• تعمل الإضافات مثل مواد التشحيم أو عوامل الربط على تحسين التدفق والالتصاق.

تؤدي هذه الخطوة إلى تحويل المادة المغناطيسية إلى "مادة خام" قابلة للتشكيل، تشبه حبيبات البلاستيك.

3. القولبة والتشكيل

يتم تشكيل المركب إلى الشكل المطلوب باستخدام تقنيات مثل:

• حقن القالب:يتم تسخينه وحقنه في قوالب تحت الضغط (مثالي للأجزاء المعقدة ذات الجدران الرقيقة).
• صب الضغط:يتم ضغطها في قوالب عند 100-300 ميجا باسكال وحرارة معتدلة.
• البثق أو التقويم:للأشكال المستمرة مثل الألواح أو القضبان.
• بالنسبة للمغناطيسات المتباينة الخواص، يتم تطبيق مجال مغناطيسي أثناء التشكيل لمحاذاة الجسيمات، مما يعزز الأداء بمقدار 20-30%.

النتيجة هي جزء "أخضر" صلب ولكن ليس متصلبًا تمامًا.

4. المعالجة وإزالة الروابط

لتعيين المجلد وإزالة أي مواد متطايرة:

• يتم تجفيف المواد الرابطة بالحرارة في أفران عند درجة حرارة تتراوح بين 150-250 درجة مئوية لعدة ساعات، مما يؤدي إلى ربط البوليمر ببعضه البعض من أجل اكتساب القوة.
• يتم تبريد الإصدارات المصنوعة من البلاستيك الحراري بشكل طبيعي أو يتم معالجتها بالحرارة لتخفيف الضغط.
• إذا كانت المواد الرابطة تتضمن مذيبات، فإن خطوة إزالة الرابط (الاستخراج الحراري أو بالمذيبات) تقضي عليها دون الإضرار بالهيكل.

يؤدي هذا إلى تكثيف المغناطيس إلى 5-7 جم/سم³ (مقارنة بـ 7.5 جم/سم³ للمغناطيس المتكلس)، مما يؤدي إلى إنشاء مركب خفيف الوزن.

5. التصنيع والتشطيب

تعتبر المغناطيسات الملتصقة أسهل في التصنيع من المغناطيسات الملبدة بسبب محتواها من البوليمر:

• تعمل عمليات التشذيب أو الحفر أو الطحن على تحسين الأشكال باستخدام الأدوات القياسية (لا حاجة إلى الماس).
• يتم تطبيق الطلاءات الواقية (على سبيل المثال، الباريلين أو الطلاء) للحماية من التآكل والرطوبة، حيث أن NdFeB عرضة للصدأ.

يمكن أن تصل التسامحات إلى ±0.05 ملم، مما يجعلها دقيقة لخطوط التجميع.

6. المغناطيسية واختبار الجودة

يتم مغناطيسية القطعة المصبوبة في ممغنط نبضي أو مغناطيس كهربائي لتشبع جزيئات NdFeB.

• يتحقق الاختبار من خصائص مثل البقايا (Br) والقدرة القسرية (Hc) وناتج الطاقة باستخدام أجهزة قياس الاهتزاز أو أجهزة اختبار السحب.
• وتضمن عمليات التفتيش الخاصة بالعيوب والكثافة وسلامة المادة الرابطة الموثوقية، غالبًا وفقًا لمعايير ISO 9001.

يتم إزالة المغناطيسية من المنتجات النهائية لضمان شحنها بشكل آمن إذا لزم الأمر.