Miten neodyymimagneetit valmistetaan?
Neodyymi-rauta-boori (NdFeB) -magneettien valmistus on melko vaativaa.
Tuotanto tapahtuu Kiinassa, jossa myös tarvittavat raaka-aineet louhitaan.
Alla esittelemme magneettien valmistuksen eri vaiheet.
Sisällysluettelo
Mitä on neodyymi?
Neodyymi on kemiallinen alkuaine ja kuuluu lantanoideihin, jotka tunnetaan paremmin harvinaisten maametallien ryhmänä. Se on hopeanvalkoinen, kiiltävä metalli, joka hapettuu ilmassa vaalean violetinpunaiseksi. Neodyymimagneetit valmistetaan neodyymin, raudan ja boorin sekä muiden aineiden seoksesta. Tämän seoksen kemiallinen kaava on NdFeB.Tiesitkö? NdFeB-seos löydettiin 1980-luvun alussa, ja se mullisti magneettien valmistuksen mahdollisuudet. Tutkimuksen, uusien koostumusten ja valmistusmenetelmien ansiosta neodyymimagneeteista on tullut entistäkin vahvempia. Näin syntyivät maailman tähän asti voimakkaimmat kestomagneetit.
Louhinta ja jalostus
Neodyymia esiintyy eniten Kiinassa, jossa sitä myös louhitaan. Neodyymimagneettien valmistuksessa neodyymi erotetaan ensin malmista monivaiheisessa prosessissa. Tämän jälkeen siihen lisätään rautaa, booria ja muita aineita, ja ne sulatetaan yhteen seokseksi. Seossuhteet vaikuttavat lopputuotteen korroosionkestävyyteen ja käyttölämpötilaan.
Aihioiden valmistus ja sintraus
Seos magneetoidaan kevyesti ja kaadetaan sitten perusmuottiin (yleensä sylinterimäinen tai suorakaiteen muotoinen) ja jäähdytetään. Näin syntyneet raakavalut “haurastetaan” seuraavassa vaiheessa erityisellä menetelmällä. Tällöin ne jauhetaan vain muutaman mikrometrin hienoksi pulveriksi. Jotta pulveri ei pääsisi hapettumaan, tämä tehdään tiivistetyssä ympäristössä. Nyt pulveri altistetaan Magneettikenttälle ja puristetaan muotoonsa. Tässä valmistusvaiheessa määritetään magneettien Magnetointisuunta. Seuraavan sintrauksen aikana, jossa käytetään korkeaa lämpötilaa ja painetta, materiaali tiivistyy ja magneetin tilavuus pienenee. Tässä vaiheessa syntynyt magneetti muistuttaa lopullista muotoaan, mutta sen pinta on vielä epätasainen. Sen ainutlaatuinen kiderakenne soveltuu erinomaisesti myöhempää magneetoimista varten.
Pinnan tasoitus
Tässä vaiheessa valmistuvat valmiit raakamagnetit. Raakamagneettien karkea pinta poistetaan hiomalla ja leikkaamalla. Neodyymi täytyy kovuutensa vuoksi työstää timanttityökaluilla. Tulipaloriskin vähentämiseksi työkaluja jäähdytetään vedellä.
Raakamagneettien pinnoitus
Neodyymi-rauta-boori hapettuu ilmassa ja on erittäin hauras. Magneettien kestävyyden parantamiseksi ne pinnoitetaan. Yleisin pinnoite on nikkeli-kupari-nikkeli (Ni-Cu-Ni), joka on hyvin ohut, jotta magneetin pitovoima säilyisi mahdollisimman suurena. Mitä muita pinnoitevaihtoehtoja on olemassa, selviää UKK-sivultamme Mitkä pinnoitteet ovat mahdollisia magneeteille?
Magnetointi ja laadunvalvonta
Valmistuksen viimeisessä vaiheessa valmiit magneetit asetetaan magneettikelaan, jonka läpi kulkee voimakas sähkövirta millisekunnin ajan. Tämä kela synnyttää voimakkaan magneettikentän. Supermagneetit magnetoidaan tämän magneettikentän avulla, eli niiden kiderakenne suuntautuu kelan magneettikentän mukaisesti. Kun kela sammutetaan, magneetit jäävät pysyvästi magnetoiduiksi ja ne käyvät läpi lopullisen laadunvalvonnan, jossa tarkistetaan mitat, pinnoite ja magnetoituma.
Magneettien pakkaus ja lähetys
Neodyymimagneetit pyrkivät voimakkaan pitovoimansa vuoksi tarttumaan toisiinsa, minkä vuoksi ne pakataan huolellisesti. Suuret magneetit erotetaan toisistaan yksilöllisillä pakkauksilla, jotka suojaavat magneetteja ja estävät niiden tarttumisen toisiinsa.Erinomainen hinta-laatusuhde
Perusteellisen eri valmistajien arvioinnin jälkeen teemme yhteistyötä toimittajien kanssa, jotka tarjoavat magneetteja tasaisen korkealla laadulla ja edullisin hinnoin. Koska neodyymi kuuluu harvinaisiin maametalleihin, sen hinta vaihtelee jatkuvasti. Hallinnoimme suurta varastoa, minkä ansiosta voimme tehdä suurtilauksia toimittajiltamme houkuttelevin kappalehinnoin. Tämän hintahyödyn sekä korkean varastotilanteen voimme puolestamme siirtää suoraan Teille asiakkaana.Lisätietoa neodyymimagneeteista
Jos haluatte tietää lisää neodyymimagneeteista ja niiden ominaisuuksista, löydätte vastauksia UKK-osiostamme.
Jos olette kiinnostunut magneettien synnystä ja historiasta, voitte lukea siitä oppaastamme Magneettien historia.
