Magnetische materialen kunnen in twee categorieën worden ingedeeld: isotrope magneten en anisotrope magneten:
Isotrope magneten vertonen in alle richtingen dezelfde magnetische eigenschappen en kunnen in elke richting worden gemagnetiseerd.
Anisotrope magneten vertonen verschillende magnetische eigenschappen in verschillende richtingen, en ze hebben een voorkeursrichting voor optimale magnetische prestaties, ook wel de oriëntatierichting genoemd.
Veel voorkomende anisotrope magneten zijn onder meergesinterde NdFeBEngesinterde SmCo, die beide harde magnetische materialen zijn.
Oriëntatie is een cruciaal proces bij de productie van gesinterde NdFeB-magneten
Het magnetisme van een magneet komt voort uit de magnetische orde (waarbij individuele magnetische domeinen in een specifieke richting uitgelijnd zijn). Gesinterd NdFeB wordt gevormd door magnetisch poeder in mallen te comprimeren. Het proces omvat het plaatsen van magnetisch poeder in een mal, het aanleggen van een sterk magnetisch veld met behulp van een elektromagneet en het tegelijkertijd uitoefenen van druk met een pers om de gemakkelijke magnetisatie-as van het poeder uit te lijnen. Na het persen worden de groene lichamen gedemagnetiseerd, uit de mal verwijderd en worden de resulterende plano's met goed georiënteerde magnetisatierichtingen verkregen. Deze plano's worden vervolgens in gespecificeerde afmetingen gesneden om de uiteindelijke magnetische staalproducten te creëren volgens de eisen van de klant.
Poederoriëntatie is een cruciaal proces bij het produceren van hoogwaardige permanente NdFeB-magneten. De kwaliteit van de oriëntatie tijdens de productiefase van de blanco wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder de oriëntatieveldsterkte, de vorm en grootte van de poederdeeltjes, de vormingsmethode, de relatieve oriëntatie van het oriëntatieveld en de vormingsdruk, en de losse dichtheid van georiënteerd poeder.
De magnetische scheefheid die in de nabewerkingsfase wordt gegenereerd, heeft een zekere invloed op de magnetische veldverdeling van de magneten.
Magnetisatie is de laatste stap om magnetisme aan te gevengesinterde NdFeB.
Nadat de magnetische plano's op de gewenste afmetingen zijn gesneden, ondergaan ze processen zoals galvaniseren om corrosie te voorkomen en worden ze de uiteindelijke magneten. In dit stadium vertonen de magneten echter geen extern magnetisme en vereisen ze magnetisatie via een proces dat bekend staat als 'oplaadmagnetisme'.
De apparatuur die voor het magnetiseren wordt gebruikt, wordt een magnetiseur of magnetiseermachine genoemd. De magnetiseur laadt eerst een condensator op met een hoge gelijkspanning (dwz slaat energie op) en ontlaadt deze vervolgens via een spoel (magnetiserende armatuur) met een zeer lage weerstand. De piekstroom van de ontladingspuls kan extreem hoog zijn en tienduizenden ampère bereiken. Deze stroompuls genereert een krachtig magnetisch veld in het magnetiserende armatuur, dat de daarin geplaatste magneet permanent magnetiseert.
Tijdens het magnetisatieproces kunnen ongelukken gebeuren, zoals onvolledige verzadiging, barsten in de polen van de magnetiseur en breken van de magneten.
Onvolledige verzadiging is voornamelijk te wijten aan onvoldoende laadspanning, waarbij het door de spoel gegenereerde magnetische veld niet 1,5 tot 2 maal de verzadigingsmagnetisatie van de magneet bereikt.
Voor meerpolige magnetisatie is het ook een uitdaging om magneten met dikkere oriëntatierichtingen volledig te verzadigen. Dit komt omdat de afstand tussen de bovenste en onderste polen van de magnetiseur te groot is, wat resulteert in onvoldoende magnetische veldsterkte van de polen om een goed gesloten magnetisch circuit te vormen. Als gevolg hiervan kan het magnetisatieproces leiden tot wanordelijke magnetische polen en onvoldoende veldsterkte.
Het barsten van de polen van de magnetiseur wordt voornamelijk veroorzaakt door het te hoog instellen van de spanning, waardoor de veilige spanningslimiet van de magnetiseermachine wordt overschreden.
Onverzadigde magneten of magneten die gedeeltelijk zijn gedemagnetiseerd, zijn moeilijker te verzadigen vanwege hun aanvankelijk ongeordende magnetische domeinen. Om verzadiging te bereiken moet de weerstand van de verplaatsing en rotatie van deze domeinen worden overwonnen. In gevallen waarin een magneet echter niet volledig verzadigd is of restmagnetisatie heeft, bevinden zich daarbinnen gebieden met een omgekeerd magnetisch veld. Of er nu in voorwaartse of achterwaartse richting wordt gemagnetiseerd, sommige gebieden vereisen omgekeerde magnetisatie, waardoor het overwinnen van de intrinsieke coërcitiefkracht in deze gebieden noodzakelijk is. Daarom is voor magnetisatie een sterker magnetisch veld nodig dan theoretisch nodig is.
Posttijd: 18 augustus 2023