ניתן לסווג חומרים מגנטיים לשתי קטגוריות: מגנטים איזוטרופיים ומגנטים אנזוטרופיים:
מגנטים איזוטריים מציגים את אותן תכונות מגנטיות לכל הכיוונים וניתן למגנט אותם לכל כיוון.
מגנטים אניסוטרופיים מציגים תכונות מגנטיות שונות בכיוונים שונים, ויש להם כיוון מועדף לביצועים מגנטיים אופטימליים, המכונה כיוון הכיוון.
מגנטים אנזוטרופיים נפוצים כולליםSintered NdFeBוSmCo מחושנת, ששניהם חומרים מגנטיים קשים.
התמצאות היא תהליך מכריע בייצור של מגנטים מסוג NdFeB מחוטאים
המגנטיות של מגנט מקורה בסדר מגנטי (כאשר תחומים מגנטיים בודדים מתיישרים בכיוון מסוים). Sintered NdFeB נוצר על ידי דחיסה של אבקה מגנטית בתוך תבניות. התהליך כולל הנחת אבקה מגנטית לתוך תבנית, הפעלת שדה מגנטי חזק באמצעות אלקטרומגנט, ובו זמנית הפעלת לחץ עם לחיצה ליישור ציר המגנטיזציה הקל של האבקה. לאחר הלחיצה, הגופים הירוקים מובטלים, מוסרים מהתבנית, ומתקבלים החסר המתקבלים עם כיווני מגנט מכוונים היטב. החסר הללו נחתכים לאחר מכן לממדים שצוינו כדי ליצור את מוצרי הפלדה המגנטית הסופיים בהתאם לדרישות הלקוח.
כיוון אבקה הוא תהליך חיוני בייצור מגנטים קבועים NdFeB בעלי ביצועים גבוהים. איכות ההתמצאות בשלב הייצור הריק מושפעת מגורמים שונים, כולל חוזק שדה ההתמצאות, צורת וגודל חלקיקי האבקה, שיטת היווצרות, הכיוון היחסי של שדה ההתמצאות ולחץ היווצרות, וצפיפות האבקה המכוונת.
להטיה המגנטית שנוצרת בשלב שלאחר העיבוד יש השפעה מסוימת על התפלגות השדה המגנטי של המגנטים.
מגנטיזציה היא השלב האחרון להקנות לו מגנטיותSintered NdFeB.
לאחר חיתוך החסר המגנטי לממדים הרצויים, הם עוברים תהליכים כמו ציפוי אלקטרוניקה למניעת קורוזיה והופכים למגנטים הסופיים. עם זאת, בשלב זה המגנטים אינם מפגינים מגנטיות חיצונית ודורשים מגנטיות באמצעות תהליך המכונה "מגנטיות טעינה".
הציוד המשמש למגנט נקרא מגנטיזר, או מכונת מגנטיזציה. המגנטיזר טוען תחילה קבל עם מתח DC גבוה (כלומר, אוגר אנרגיה), ואז פורק אותו דרך סליל (מתקן מגנט) עם התנגדות נמוכה מאוד. שיא הזרם של דופק הפריקה יכול להיות גבוה במיוחד, להגיע לעשרות אלפי אמפר. דופק זרם זה יוצר שדה מגנטי רב עוצמה בתוך מתקן הממגנט, אשר ממגנט לצמיתות את המגנט המונח בתוכו.
תאונות עלולות להתרחש במהלך תהליך המגנטיזציה, כגון רוויה לא מלאה, פיצוח של הקטבים של המגנטיזר ושבירת המגנטים.
רוויה לא מלאה נובעת בעיקר ממתח טעינה לא מספיק, כאשר השדה המגנטי שנוצר מהסליל אינו מגיע לפי 1.5 עד 2 ממגנטיזציה הרוויה של המגנט.
עבור מגנטיזציה רב-קוטבית, מגנטים עם כיווני כיוון עבים יותר הם גם מאתגרים לרוויה מלאה. הסיבה לכך היא שהמרחק בין הקטבים העליון והתחתון של המגנטיזר גדול מדי, וכתוצאה מכך חוזק שדה מגנטי לא מספיק מהקטבים ליצירת מעגל מגנטי סגור תקין. כתוצאה מכך, תהליך המגנטיזציה יכול להוביל לקטבים מגנטיים לא מסודרים ולחוזק שדה לא מספיק.
פיצוח של הקטבים של המגנטיזר נגרם בעיקר על ידי הגדרת המתח גבוה מדי, החורג ממגבלת המתח הבטוחה של מכונת הממגנט.
קשה יותר להרוות מגנטים בלתי רוויים או מגנטים שעברו דה-מגנטיות חלקית בגלל התחומים המגנטיים המעורערים הראשוניים שלהם. כדי להשיג רוויה, יש להתגבר על ההתנגדות מהתזוזה והסיבוב של התחומים הללו. עם זאת, במקרים בהם מגנט אינו רווי במלואו או שיש לו מגנטיזציה שיורית, ישנם אזורים של שדה מגנטי הפוך בתוכו. בין אם מתמגנטים בכיוון קדימה או הפוך, אזורים מסוימים דורשים מגנטיזציה הפוכה, מה שמחייב את ההתגברות על כוח הכפייה הפנימי באזורים אלה. לכן, שדה מגנטי חזק יותר מהדרוש באופן תיאורטי נחוץ למגנטיזציה.
זמן פרסום: 18 באוגוסט 2023