Memahami Arah Anisotropik pada Sinter NdFeB
Magnet neodymium yang disinter bersifat anisotropik – magnet ini memiliki arah magnetisasi pilihan yang diatur selama penekanan dalam medan magnet. Kompak hijau (bubuk tidak disinter) disejajarkan dalam medan magnet 1,5-2,0 Tesla, kemudian disinter. Setelah sintering, magnet hanya dapat dimagnetisasi sepanjang arah penyelarasan aslinya. Magnetisasi dalam arah lain menghasilkan medan yang lemah dan tidak stabil (biasanya 10-20% dari arah Br yang sejajar). Akibatnya, Anda tidak dapat "memagnetisasi ulang" balok yang ditekan secara aksial menjadi balok yang termagnetisasi secara diametral.
Dengan demikian, menentukan arah magnetisasi adalah keputusan desain yang menentukan perkakas pengepresan dan proses manufaktur. Untuk bentuk magnet tertentu, biasanya ada dua kemungkinan arah penyelarasan (misalnya, melalui ketebalan vs sepanjang panjang). Pelanggan harus memilih berdasarkan jalur fluks yang diperlukan aplikasi.
Penjelasan Magnetisasi Aksial, Diametris, dan Radial
Untuk magnet silinder (tinggi H, diameter D):
Magnetisasi aksial: kutub magnet pada dua permukaan lingkaran (utara pada permukaan atas, selatan pada permukaan bawah). Medan sejajar dengan sumbu silinder. Digunakan pada kopling magnet permanen, motor fluks aksial, dan pegas magnet.
Magnetisasi diametris: kutub magnet pada sisi berlawanan dari permukaan luar silinder (utara di satu sisi, selatan berlawanan 180 derajat). Bidang tegak lurus terhadap sumbu, melintasi diameter. Digunakan dalam motor kipas DC tanpa sikat-pasangan tunggal, sensor efek hall, dan encoder putar kecil.
Magnetisasi radial: khusus untuk magnet cincin (OD, ID). Tiang-tiangnya berada pada permukaan silinder dalam dan luar (utara pada OD, selatan pada ID, atau sebaliknya). Fluks mengalir secara radial. Digunakan pada rotor berkecepatan tinggi-dengan cincin multikutub, dan pada bantalan magnetik.
Multi-kutub diametris/radial: magnet dimagnetisasi dengan beberapa kutub bergantian di sekeliling kelilingnya (misalnya, 4-kutub, 8 kutub, 12 kutub). Membutuhkan perlengkapan magnetisasi multi-kutub setelah ditekan.
Kapan Memilih Magnetisasi Radial untuk-Rotor Berkecepatan Tinggi
Untuk rotor magnet permanen berkecepatan tinggi (di atas 20.000 rpm), magnet busur yang dipasang di permukaan akan terkena gaya sentrifugal. Magnet cincin bermagnet radial multipol (satu-cincin dengan kutub bergantian pada OD-nya) tidak memiliki segmen yang direkatkan – ini adalah cincin sinter monolitik. Hal ini menghilangkan risiko pelepasan segmen. Cincin radial juga menghasilkan profil medan magnet yang lebih halus dibandingkan busur tersegmentasi, sehingga mengurangi riak torsi sebesar 30-50%.
Namun, cincin radial memerlukan perlengkapan magnetisasi khusus (kumparan di sekeliling lingkar cincin). Biaya perlengkapan lebih tinggi ($2000-5000 per jumlah kutub) dibandingkan magnet aksial/diametris, namun perlengkapan tersebut dapat digunakan kembali untuk semua cincin dengan dimensi dan jumlah kutub yang sama.
Untuk diameter rotor dari 20mm hingga 150mm, kami menawarkan cincin magnet radial dengan 2 hingga 16 kutub. Ketebalan dinding minimum: 3mm untuk sintering yang andal tanpa retak.
Bagaimana Arah Magnetisasi Mempengaruhi Biaya Perkakas Anda
Biaya perkakas dan produksi sangat bervariasi:
| Arah Magnetisasi | Kompleksitas Perkakas Press | Biaya Perlengkapan Magnetisasi (untuk custom) | Hasil Khas (%) |
|---|---|---|---|
| Aksial (melalui ketebalan) | Sederhana (cetakan pelat paralel) | Rendah ($300-500) | 95-98% |
| Aksial (melalui panjang) untuk balok | Standar | Rendah | 92-96% |
| Diametris pada silinder | Sederhana namun memerlukan orientasi khusus | Sedang ($800-1500) | 85-90% (penolakan lebih tinggi karena kesalahan penyelarasan) |
| Cincin radial, kutub tunggal (ID/OD) | Kompleks (membutuhkan aliran bubuk yang berorientasi) | Sedang ($1000-2000) | 80-85% |
| Cincin radial, multi-kutub (4+ kutub) | Sangat kompleks | Tinggi ($3000-6000) | 70-80% |
| Halbach-ketik sudut khusus | Hanya perkakas khusus | Perlengkapan khusus ($5000+) | 60-75% |
Untuk pembuatan prototipe, kami merekomendasikan penggunaan magnet terikat isotropik atau magnetisasi standar pada bentuk sederhana, kemudian beralih ke magnet sinter anisotropik untuk produksi setelah validasi desain.
Untuk magnet motor khusus yang memerlukan arah magnetisasi tertentu – aksial, diametris, radial, atau multi-kutub – silakan kunjungi laman produk Magnet Rotor kami. Kami menyediakan perlengkapan magnetisasi pada setiap pesanan, memungkinkan Anda memeriksa polaritas sebelum perakitan.
Untuk mendiskusikan pola fluks dan kekuatan medan yang dibutuhkan motor Anda, hubungi tim teknis kami. Kami menyediakan verifikasi arah magnetisasi menggunakan probe Hall dan kumparan Helmholtz.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q: Dapatkah saya memagnetisasi cincin neodymium yang sama terlebih dahulu secara aksial dan kemudian secara diametral?
J: Tidak. Setelah termagnetisasi pada satu arah, magnet akan mempertahankan orientasi tersebut. Mencoba arah magnetisasi kedua akan mendemagnetisasi material atau menciptakan keadaan multi-domain yang kompleks dengan fluks total 50% lebih rendah.
T: Bagaimana cara menentukan arah magnetisasi pada gambar untuk magnet blok khusus?
A: Gunakan panah berlabel "Arah Magnetisasi" pada gambar. Tunjukkan panah relatif terhadap dimensi bagian tersebut. Berikan file CAD 3D (STEP atau STL) dengan model panah sebagai referensi. Kami mengonfirmasi dengan menggambar kembali.
T: Berapa jumlah maksimum kutub yang dapat dimagnetisasi pada cincin radial berdiameter 30 mm?
A: Hingga 16 tiang (22,5 derajat per tiang). Busur kutub minimum: 5mm pada OD. Untuk jumlah kutub yang lebih banyak (misalnya, 24 kutub pada OD 30mm), material yang dapat dimagnetisasi antar kutub menjadi terlalu sempit, sehingga menyebabkan kebocoran yang tinggi. Gunakan analisis FE untuk memeriksanya.
