Tecnologia e applicazione dei magneti ndfeb sinterizzati

Il concetto del magnete sinterizzato è stato sviluppato nel 1957 dal professor Peter Eisenman ed è stato utilizzato per la prima volta nella costruzione di pannelli fotovoltaici in Germania e negli Stati Uniti. Il concetto del magnete sinterizzato si basa sulla reazione chimica naturale che forma un composto quando si combina un elemento con un nucleo non magnetico. Con la tecnologia sinterizzata, le proprietà del materiale centrale low-diy vengono modificate in modo significativo dal cambiamento dipendente dalla temperatura nella temperatura di lavorazione che ha prodotto un picco nella conduttività termica a 880 C con un successivo raffreddamento della conduttività termica inferiore a 810 C risultante in una polvere sinterizzata con una maggiore conduttività termica. Il nuovo materiale sinterizzato presenta inoltre un'elevata resistenza alla compressione a temperatura ambiente.

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L'uso di questo rivestimento ndfeb sinterizzato è stato utilizzato per la prima volta per rivestire lamine di acciaio con l'intento di migliorare la resistenza e la durata alla fatica. È stato riscontrato che il rivestimento ha un'ottima resistenza all'usura, con la riduzione delle sollecitazioni termiche e meccaniche per applicazioni che richiedono elevati carichi di compressione. Successivamente si scoprì che l'effetto combinato delle due proprietà portava al miglioramento della resa elettrica delle lamine metalliche, con la capacità di generare una grande capacità di corrente per unità di area del rivestimento. La capacità di aumentare la forza di compressione richiesta per il carico, insieme all’aumento delle dimensioni delle piastre metalliche, consentirebbe lo sviluppo di strutture molto più grandi con resistenze a trazione molto più elevate di quanto si potesse ottenere in precedenza. Altre industrie presto applicarono il concetto al rivestimento di altri metalli con risultati simili.

L'applicazione di questo esclusivo rivestimento sinterizzato è utile anche nell'industria manifatturiera dove l'applicazione e il funzionamento dei magneti permanenti sono fondamentali per le prestazioni di molti processi. Oltre ai vantaggi già descritti, il rivestimento sinterizzato fornisce anche ulteriore resistenza e durata rispetto al rivestimento non magnetico standard. L'uso di materiali sinterizzati offre numerosi vantaggi rispetto ad altri metodi di produzione. Ad esempio, le lamine sinterizzate non necessitano dell'uso di alcun flusso. Inoltre, possono offrire un miglioramento del 50% nel livello di conduttività rispetto ai laminati in lamina non magnetizzata. Ciò significa che l'utilizzo di materiali sinterizzati al posto dei laminati in fogli in applicazioni a carico elevato come le smerigliatrici vibranti antideformazione e le levigatrici vibranti consentirà a queste macchine di funzionare con efficienza ottimale per periodi di tempo significativamente più lunghi.

A causa delle proprietà elettriche e magnetiche uniche dei materiali sinterizzati, il componente metallico sinterizzato in queste applicazioni ha la capacità di supportare una capacità di corrente molto maggiore rispetto ai componenti non sinterizzati. In particolare, lamine di metallo sinterizzato con uno spessore di circa 0,15 offrono una capacità di corrente positiva che consente a queste macchine di funzionare continuamente ad alti livelli di carico. Inoltre, poiché la capacità di carico delle lastre sinterizzate è molto più elevata, questi componenti offrono la capacità unica di gestire carichi più elevati e materiali di spessore maggiore.

L'applicazione di componenti sinterizzati richiede un diverso tipo di rivestimento per ottenere le proprietà meccaniche vantaggiose. È possibile utilizzare un processo di applicazione in due parti noto come magneti ndfeb e galvanica a grana metallica. Nel processo dei magneti ndfeb, la forma magnetica piatta di una lamiera viene rivestita con un materiale abrasivo che lascia una finitura granulosa sul foglio magnetico piatto. Il materiale metallico sinterizzato può anche contenere coloranti che sono rivestiti sia sul foglio magnetico piatto che sulla superficie metallica piatta. I grani nei magneti ndfeb possono avere qualsiasi dimensione, ma in genere hanno una larghezza da un quarto a mezzo millimetro.

Sebbene il processo sopra descritto richieda una manutenzione relativamente ridotta, è importante notare che gli oli meccanici e la polvere devono essere rimossi dai componenti in metallo sinterizzato dopo l'uso. Se questi componenti non vengono sottoposti a una manutenzione adeguata, esiste la possibilità che gli oli meccanici o altri trattamenti si secchino e si guastino prematuramente. Anche la sinterizzazione al plasma a scintilla è considerata a bassa manutenzione, ma poiché i metalli sinterizzati devono avere un'area superficiale sufficiente per accettare il composto sinterizzato, è necessario applicare il composto sinterizzato per un lungo periodo di tempo. Se i componenti in metallo sinterizzato vengono esposti all'umidità, possono svilupparsi delle crepe.

Queste due tecnologie forniscono un metodo alternativo per ottenere un elevato attrito indotto e una maggiore resistenza con le stesse proprietà meccaniche. A differenza dei materiali sinterizzati, la microstruttura nel trattamento termico consente un aumento significativo della formazione di grandi ponti molecolari e di grani di dimensioni nanometriche. Questo strato aggiuntivo fornisce un livello di resistenza alla trazione molto più elevato rispetto a qualsiasi altra tecnologia conosciuta. Il trattamento termico è anche in grado di fornire un aumento significativo nella generazione di elevati livelli di energia meccanica.

I magneti ingegnerizzati basati sulla microstruttura possono fornire un'alternativa pratica agli attuali prodotti sinterizzati con fattore di allineamento magnetico nd-fe-b sul mercato. Poiché le particelle nel materiale del magnete ingegnerizzato sono così piccole, le proprietà meccaniche sono notevolmente migliorate. Le particelle formate sono molto più grandi, il che consente alle particelle ingegnerizzate di formare gusci metallici cavi con grani di dimensioni quasi micron. Queste cavità vengono poi riempite con metallo nd-Fe-b sinterizzato, che migliora notevolmente sia la resistenza alla trazione che le proprietà meccaniche.