N35와 N52: U자형 디자인에 가장 적합한 자석 등급은 무엇일까요?

U자형 네오디뮴 자석은 탁월한 자기장 집중 효과를 제공하지만, 성능, 내구성 및 비용의 균형을 맞추기 위해서는 널리 사용되는 N35나 강력한 N52와 같은 최상급 등급을 선택하는 것이 중요합니다. 이론적으로 N52는 더 높은 자기 강도를 지니지만, U자형 구조의 특성상 제약이 있을 수 있습니다. 이러한 장단점을 이해하면 설계 목표를 안정적이고 경제적으로 달성할 수 있습니다.

 

핵심적인 차이점: 자기 강도 vs. 취성

N52:~을 나타냅니다일반적으로 사용되는 최고 등급N 시리즈에서 가장 높은 에너지 곱(BHmax), 잔류 자화(Br) 및 보자력(HcJ)을 제공합니다.주어진 크기에서 달성할 수 있는 최대 인장력.순수한 자기력을 생각해 보세요.

N35: A 강도는 낮지만 더 경제적인 등급입니다.N52보다 자기 출력은 낮지만, 일반적으로 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.기계적 강도가 더 우수하고 균열에 대한 저항성이 더 높습니다.또한, 이 소재는 강도가 돌이킬 수 없을 정도로 손실되기 전까지 더 높은 온도도 견딜 수 있습니다.

 

U자형 구조가 판도를 바꾸는 이유

상징적인 U자형 디자인은 단순히 자기장을 집중시키는 역할만 하는 것이 아니라, 여러 가지 어려움도 수반합니다.

내재적 스트레스 집중:U자형 구조의 날카로운 내부 모서리는 자연적인 응력 집중 원인이 되어 균열이 발생하기 쉽습니다.

제조 복잡성:깨지기 쉬운 네오디뮴을 소결 및 가공하여 이러한 복잡한 형태로 만들면 단순한 블록이나 원반 구조에 비해 파손 위험이 증가합니다.

자화 관련 문제점:U자형 핀의 경우, 특히 자속이 높고 시공이 어려운 강종에서는 극면(핀 끝부분)의 자기 포화를 완전히 균일하게 달성하는 것이 더 어려울 수 있습니다.

열탈자화 위험:일부 응용 분야(예: 모터)에서는 자기장 집중 및 높은 작동 온도로 인해 제품의 내구성이 떨어질 수 있습니다.

 

U자형 자석 N35와 N52: 주요 고려 사항

절대 강도 요구 사항:

N52를 선택하세요.귀사의 설계는 가능한 한 가장 작은 U자형 자석에서 최대한의 인력을 끌어내는 데 전적으로 달려 있으며, 위험을 줄이기 위한 견고한 설계/제조 공정을 갖추고 있습니다. N52는 최대 갭 자기장 밀도가 중요하지 않은 분야(예: 중요 척, 고효율 마이크로 모터)에서 탁월한 성능을 발휘합니다.

N35를 선택하세요. 만약:N35는 사용 목적에 충분한 자력을 제공합니다. 일반적으로 약간 더 큰 N35 U자형 자석은 깨지기 쉬운 N52보다 필요한 인장력을 더 안정적이고 경제적으로 충족시켜 줍니다. 사용하지 못할 만큼의 자력에 비용을 낭비하지 마세요.

 

골절 위험 및 내구성:

N35를 선택하세요. 만약:귀하의 적용 분야에는 충격, 진동, 굽힘 또는 견고한 기계 조립과 같은 환경이 포함될 수 있습니다. N35의 뛰어난 파괴 인성은 특히 중요한 내부 굽힘 부분에서 자석 균열 위험을 크게 줄여줍니다. N52는 매우 취성이 강하여 부적절한 취급이나 스트레스를 받을 경우 파손되거나 치명적인 고장이 발생할 가능성이 더 높습니다.

N52를 선택하세요.자석은 조립 과정에서 매우 잘 보호되며, 기계적 스트레스는 최소화되고, 취급 과정은 엄격하게 관리됩니다. 그럼에도 불구하고, 넉넉한 내부 직경은 부인할 수 없는 사실입니다.

 

작동 온도:

N35를 선택하세요. 만약:귀사의 자석은 80°C(176°F)에 근접하거나 그 이상의 온도에서 작동합니다. N35는 N52보다 최대 작동 온도가 더 높으며(일반적으로 120°C 대 80°C), 이 온도 이상에서는 비가역적인 손실이 발생합니다. N52는 온도가 상승함에 따라 자력이 더 빠르게 감소합니다. 이는 U자형 열 집중 구조물에서 매우 중요합니다.

N52를 선택하세요.주변 온도는 지속적으로 낮으며(60~70°C 미만), 실온에서의 최대 강도가 ​​매우 중요합니다.

 

비용 및 제조 가능성:

N35를 선택하세요. 만약:비용은 중요한 고려 사항입니다. N35는 N52보다 kg당 가격이 훨씬 저렴합니다. 또한 복잡한 U자형 구조로 인해 소결 및 가공 과정에서 불량률이 높아지는 경우가 많은데, 특히 취성이 강한 N52의 경우 더욱 그러하며, 이는 실제 비용을 증가시킵니다. N35는 가공성이 우수하여 수율을 높여줍니다.

N52를 선택하세요.성능상의 이점 때문에 더 높은 가격과 잠재적인 수확량 손실을 감수할 가치가 있으며, 해당 애플리케이션은 더 높은 비용을 감당할 수 있습니다.

 

자화 및 안정성:

N35를 선택하세요. 만약:사용하시는 자화 장비의 출력이 제한적입니다. N35는 N52보다 완전 자화가 더 쉽습니다. 두 재질 모두 완전 자화가 가능하지만, U자형 구조에서 균일한 자화를 얻으려면 N35를 사용하는 것이 더 효과적일 수 있습니다.

N52를 선택하세요.U자형 제약 조건에서 높은 보자력을 가진 N52 등급 강재를 완전히 자화시킬 수 있는 강력한 자화 장치를 사용할 수 있습니다. 완전한 극 포화가 달성되었는지 확인하십시오.

 

U자형 자석의 경우 "강하다고 해서 반드시 좋은 것은 아니다"라는 현실

U자형 디자인에서 N52 자석을 과도하게 사용하면 종종 효율이 떨어집니다.

파손 비용: 파손된 N52 자석은 정상 작동하는 N35 자석보다 훨씬 비쌉니다.

온도 제한: 온도가 상승하면 추가적인 강도가 빠르게 사라집니다.

과도한 설계: 기하학적 구조나 조립상의 제약으로 인해 효과적으로 활용할 수 없는 강도에 추가 비용을 지불하고 있을 수 있습니다.

코팅 관련 과제: 특히 섬세한 내부 굴곡부에서 깨지기 쉬운 N52 자석을 보호하는 것이 중요하지만, 이는 공정의 복잡성과 비용을 증가시킵니다.