نئودیمیم آهن بور (NdFeB) نوعی آهنربای دائمی است که از فلزات خاکی کمیاب ساخته شده است. آهنرباهای NdFeB به دلیل خاصیت مغناطیسی بالا و چگالی انرژی بالا در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، هوافضا، پزشکی و الکترونیک کاربرد فراوانی دارند. سه روش تولید متداول برای آهنرباهای NdFeB شامل NdFeB متخلخل، NdFeB پیوندی و NdFeB با فشار داغ. این مقاله به معرفی تفاوتهای این سه روش، کاربردهای مربوطه و دانش مربوطه میپردازد.
متخلخل NdFeB
آهنرباهای متخلخل NdFeB با تکنیک های متالورژی پودر ساخته می شوند. پودر آلیاژ NdFeB و سایر مواد افزودنی مخلوط شده و سپس به شکل خاصی فشرده می شوند. سپس پودر مخلوط در دمای بالا برای ایجاد یک آهنربای جامد زینتر می شود. پس از پخت، آهنربا چندین فرآیند ماشینکاری مختلف را طی می کند تا به شکل و تلرانس مورد نظر برسد. آهنرباهای متخلخل NdFeB دارای قدرت اجباری، ماندگاری مغناطیسی و محصولات انرژی هستند. آنها همچنین در برابر مغناطیس زدایی، اکسیداسیون و خوردگی مقاوم هستند.
کاربردها: آهنرباهای متخلخل NdFeB به طور گسترده در کاربردهای مختلفی که به استحکام مغناطیسی بالا نیاز است استفاده می شود. آنها می توانند در سیستم های انرژی تجدیدپذیر مانند توربین های بادی و وسایل نقلیه الکتریکی و همچنین در کاربردهای صنعتی مانند موتورها، ژنراتورها و حسگرها استفاده شوند.
باند NdFeB
آهنرباهای متصل NdFeB با مخلوط کردن پودر مغناطیسی NdFeB با یک چسب پلیمری مانند اپوکسی و سپس شکل دادن به مخلوط با استفاده از قالب گیری فشرده تولید می شوند. سپس آهنرباها در یک کوره با دمای پایین پخت میشوند تا بایندر سخت شود. پس از پخت، آهنرباها به اندازه و شکل مورد نیاز ماشینکاری می شوند. آهنرباهای NdFeB پیوندی دارای خواص مغناطیسی کمتری نسبت به آهنرباهای متخلخل هستند، اما خواص مکانیکی خوبی مانند چقرمگی، انعطاف پذیری و چگالی کم دارند.
کاربردها: آهنرباهای NdFeB به طور گسترده در کاربردهایی که دقت ابعادی بالا، اشکال پیچیده یا قدرت مغناطیسی کمتر مورد نیاز است استفاده می شود. آنها معمولاً در لوازم الکترونیکی مصرفی مانند هارد دیسک ها، بلندگوها و هدفون ها و همچنین در دستگاه ها و حسگرهای پزشکی استفاده می شوند.
NdFeB با فشار داغ
آهنرباهای پرس گرم NdFeB با فشرده کردن پودر NdFeB به شکل خاصی و سپس فشار دادن آن به یک آهنربای جامد در دما و فشار بالا تولید می شوند. سپس آهنربا به اندازه و شکل مورد نیاز ماشینکاری می شود. آهنرباهای پرس گرم NdFeB دارای خواص مغناطیسی بالایی هستند، مانند اجبار، ماندگاری مغناطیسی و محصولات انرژی. آنها همچنین در برابر مغناطیس زدایی، اکسیداسیون و خوردگی مقاوم هستند.
کاربردها: آهنرباهای پرس گرم NdFeB در کاربردهایی استفاده میشوند که در آن به استحکام مغناطیسی بالا، دقت ابعادی و پایداری حرارتی نیاز است. آنها معمولاً در موتورهای پرقدرت، ژنراتورها و یاتاقان های مغناطیسی استفاده می شوند.
به طور خلاصه، آهنرباهای NdFeB متخلخل، باند شده و پرس گرم همه مزایا و معایب مربوط به خود را از نظر خواص مغناطیسی، خواص مکانیکی و هزینه ساخت دارند. انتخاب نوع مناسب آهنربا NdFeB به کاربرد، الزامات طراحی و بودجه بستگی دارد. انتظار می رود آهنرباهای NdFeB به دلیل خواص مغناطیسی منحصر به فرد و چگالی انرژی بالا نقش مهمی در صنایع متعددی در آینده ایفا کنند.