ネオジム磁石の製造方法

方法を説明しますNdFeB磁石簡単に説明すると、ネオジム磁石は、ネオジム、鉄、ホウ素の合金から作られる永久磁石で、Nd2Fe14B正方晶構造を形成します。焼結ネオジム磁石は、原料となる希土類金属粒子を真空炉で加熱することによって作られます。原料を入手した後、NdFeB磁石を作るために9つの工程を経て、最終的に完成品を製造します。

反応、溶解、粉砕、プレス、焼結、機械加工、めっき、磁化、検査のための材料を準備する。

反応に必要な材料を準備する

ネオジム磁石の化学式はNd2Fe14Bである。

磁石は通常、NdとBが豊富で、完成した磁石は通常、高磁性のNd2Fe14B粒子を含む粒子内にNdとBの非磁性サイトを含んでいます。ネオジムを部分的に置き換えるために、ジスプロシウム、テルビウム、ガドリニウム、ホルミウム、ランタン、セリウムなどの他の希土類元素を添加することができます。磁石の他の特性を改善するために、銅、コバルト、アルミニウム、ガリウム、ニオブを添加することができます。CoとDyを一緒に使用することは一般的です。選択されたグレードの磁石を製造するためのすべての元素は、真空誘導炉に入れられ、加熱および溶解されて合金材料が形成されます。

溶融

原料は真空誘導炉で溶融し、Nd2Fe14B合金を形成する。反応系への不純物の混入を防ぐため、真空下で渦流を発生させながら加熱する。この工程の最終生成物は、均一なNd2Fe14B結晶からなる薄リボン状の鋳造シート（SCシート）である。希土類金属の過酸化を防ぐため、溶融工程は非常に短時間で行う必要がある。

フライス加工

製造工程では、2段階の粉砕プロセスが用いられます。第1段階は水素爆轟と呼ばれ、水素とネオジムが合金と反応してSCフレークをより小さな粒子に粉砕します。第2段階はジェットミルと呼ばれ、Nd2Fe14B粒子を直径2～5μmのより小さな粒子にします。ジェットミルによって、得られた材料は非常に小さな粒子サイズの粉末になります。平均粒子サイズは約3ミクロンです。

プレス

NdFeB粉末を強磁場中で所望の形状に成形する。圧縮された固体は、特定の磁化方向を獲得し、それを維持する。ダイアップセッティングと呼ばれる技術では、粉末を約725℃の金型内で成形する。次に、成形された固体を別の金型に移し、元の高さの約半分の幅に圧縮する。これにより、優先磁化方向が押出方向と平行になる。形状によっては、成形中に磁場を発生させて粒子を整列させるクランプを用いる方法もある。

焼結

プレス成形されたNdFeB固体は、NdFeBブロックを形成するために焼結する必要がある。材料は、融点以下の高温（最高1080℃）で圧縮され、粒子同士が密着するまで圧縮される。焼結プロセスは、脱水素、焼結、焼き戻しの3つのステップから構成される。

機械加工

焼結磁石は、研削加工によって所望の形状とサイズに加工されます。まれに、放電加工（EDM）によって、不規則形状と呼ばれる複雑な形状が製造されることもあります。材料費が高額なため、加工による材料ロスは最小限に抑えられます。恵州フルゼンテクノロジーは、不規則形状磁石の製造に非常に優れています。

めっき／コーティング

コーティングされていないネオジム鉄ボロン磁石は非常に腐食しやすく、濡れるとすぐに磁性を失います。そのため、市販されているネオジム磁石はすべてコーティングが必要です。個々の磁石はニッケル、銅、ニッケルの3層でメッキされています。その他のコーティングの種類については、「お問い合わせ」をクリックしてください。

磁化

磁石は、短時間で非常に強い磁場にさらされる固定具に設置されます。基本的には、磁石の周りに大きなコイルを巻き付けた構造です。磁化されたデバイスは、コンデンサバンクと非常に高い電圧を使用して、短時間でこのような強い電流を発生させます。

検査

得られた磁石の様々な特性を検査します。デジタル測定プロジェクターで寸法を確認します。蛍光X線技術を用いたコーティング厚さ測定システムでコーティングの厚さを確認します。塩水噴霧試験や圧力鍋試験などの定期的な試験でコーティングの性能も確認します。ヒステリシスマップで磁石のBH曲線を測定し、磁石のクラスに期待されるように完全に磁化されていることを確認します。

ついに理想的な磁石製品が完成しました。