Jak se vyrábí feritové prstencové magnety?

1. Příprava surovin

Výroba feritové prstencové magnety začíná přípravou surovin. Hlavní složkou feritových magnetů je oxid železitý (Fe2O3), který je třeba smíchat se sloučeninami prvků, jako je baryum (Ba) nebo stroncium (Sr), jako je uhličitan barnatý (BaCO3) nebo uhličitan strontnatý (SrCO3). Tyto suroviny musí být pečlivě zváženy a smíchány podle konkrétních poměrů, aby bylo zajištěno, že výsledný magnet bude mít požadované chemické složení a magnetické vlastnosti. Proces míchání vyžaduje zvláštní pozornost, protože stejnoměrnost materiálů přímo ovlivňuje lisovací účinek v následných zpracovatelských krocích a výkon konečného produktu. Čistota a kvalita surovin do značné míry určují vlastnosti magnetu, jako je hustota magnetického toku a remanence. Výrobci proto musí při výběru a zpracování zajistit, aby tyto suroviny neobsahovaly nečistoty a byly řádně promíchány, aby vyhovovaly potřebám vysoce výkonných magnetů.

2. Mletí a míchání

Poté, co jsou suroviny připraveny, budou přiváděny do procesu mletí. Mletí je použití kulových mlýnů nebo jiného speciálního zařízení k rozdrcení smíchaných surovin na extrémně jemné částice, obvykle na úrovni mikronů. Tento proces je zásadní pro dosažení jednotnosti a vysoké hustoty konečného produktu, protože jemnost částic přímo ovlivňuje fyzikální pevnost a magnetické vlastnosti magnetu. Proces mletí nejen rozdrtí materiál na vhodnou jemnost, ale také zajistí rovnoměrné rozložení velikosti částic, aby byla zajištěna hustá struktura během následného procesu lisování a slinování. Po rozemletí je prášek smíchán s pojivem, které napomáhá tvorbě prášku během procesu lisování a zajišťuje, že se prášek během procesu lisování a slinování nerozteče a nepohne. Rovnoměrnost prášku je také třeba udržovat během procesu míchání, aby byla zajištěna kvalita a konzistence konečného produktu.

3. Lisování a tvarování

Po procesu mletí a míchání bude práškový materiál odeslán do lisovací fáze. V této fázi je prášek umístěn do formy navržené do tvaru magnetu a poté lisován pod vysokým tlakem. Lisování může být suché nebo mokré, v závislosti na volbě výrobního procesu. Lisování je zásadním krokem ve výrobním procesu, protože určuje počáteční tvar a hustotu magnetu. Aby bylo zajištěno, že hustota magnetu je stejnoměrná v celém objemu, musí být aplikován rovnoměrný tlak. Rovnoměrné rozložení tlaku je důležité pro magnetické vlastnosti a mechanickou pevnost magnetu při následném procesu slinování. Během lisovacího procesu musí operátoři pečlivě sledovat tlak a distribuci prášku ve formě, aby zajistili, že každý magnet splňuje konstrukční normy.

4. Slinování

Po dokončení lisovacího procesu je lisovaný prstencový magnet stále relativně křehký a nemá ještě silné magnetické vlastnosti. Aby se zvýšila strukturální pevnost magnetu a dodaly mu magnetické vlastnosti, bude lisovaný magnet sintrován. Slinování je proces zahřívání lisovaného magnetu na vysoké teploty (obvykle mezi 1000 °C a 1300 °C). Tento proces se provádí v řízené atmosféře, aby se zabránilo oxidaci materiálu nebo vzniku jiných nežádoucích reakcí. Během procesu slinování jsou částice materiálu vzájemně kombinovány za vzniku hustší struktury, čímž se zlepšuje mechanická pevnost a hustota magnetu. Slinování také vyvolává vyrovnání magnetických domén uvnitř magnetu, což výrazně zvyšuje magnetické vlastnosti magnetu. Teplota a doba slinování musí být přesně řízeny, aby bylo zajištěno, že magnet dosáhne nejlepšího výkonu. Různé typy feritových magnetů mohou vyžadovat různé podmínky slinování, což činí proces slinování jedním z nejkritičtějších kroků ve výrobním procesu.

5. Magnetizace

Po dokončení slinování a ochlazení magnet podstoupí magnetizaci. Účelem tohoto kroku je zarovnat magnetické domény uvnitř magnetu tím, že jej vystavíte silnému vnějšímu magnetickému poli, čímž se magnetu získá trvalý magnetismus. Během procesu magnetizace je magnet umístěn do silného magnetického pole, které nutí magnetické domény, aby se vyrovnaly ve směru, což způsobuje, že magnet vytváří požadovanou sílu magnetického pole. Síla magnetického pole a doba působení jsou přesně nastaveny podle požadovaných magnetických vlastností. Tento proces je kritický, protože dává magnetu permanentní magnetismus, což mu umožňuje efektivně pracovat v budoucích aplikacích. Po magnetizaci jsou magnety obvykle podrobeny sérii testů, aby se zajistilo, že splňují specifikované normy magnetického výkonu. Pokud magnetismus magnetů nesplňuje požadavky, mohou být znovu zmagnetizovány nebo vyřazeny.

6. Povrchová úprava a kontrola kvality

Po procesu magnetizace potřebují feritové prstencové magnety také povrchovou úpravu a další kontrolu kvality. Povrchová úprava může zahrnovat povrchové broušení, povlakování nebo jiné speciální úpravy, které zajistí, že magnety splňují požadované rozměry, povrchovou úpravu a odolnost proti korozi. V této fázi je obzvláště důležitá kontrola kvality a každý magnet je kontrolován na vady, jako jsou praskliny, odštěpky nebo nekonzistentní magnetická síla. K měření magnetických a fyzikálních vlastností magnetů se používá pokročilé testovací zařízení, aby se zajistilo, že každý magnet splňuje požadované normy. Přísnost kontroly kvality přímo souvisí s výkonem konečného produktu a spokojeností zákazníka. Jakýkoli magnet, který nesplňuje normy, bude znovu zpracován nebo sešrotován, což zajistí, že na trh vstoupí pouze produkty splňující normy.

7. Balení a distribuce

Po přísné kontrole kvality jsou feritové prstencové magnety připraveny k balení a distribuci. V závislosti na požadavcích aplikace mohou být magnety baleny jednotlivě nebo hromadně a obalové materiály jsou obvykle chráněny před poškozením během přepravy. Protože feritové magnety jsou relativně křehké a snadno se poškodí nárazy nebo vibracemi během přepravy, je třeba věnovat zvláštní pozornost procesu balení. Konstrukce obalu magnetů musí zajistit, že si mohou zachovat svou integritu a magnetické vlastnosti během přepravy a skladování. Po správném zabalení budou magnety zaslány zákazníkům, aby vyhovovaly jejich potřebám v různých průmyslových aplikacích, jako jsou elektronická zařízení a motory.