Pemesinan magnet neodymium sinter sulit dilakukan karena bahannya rapuh (ketangguhan patah<5 MPa·m½, similar to ceramic) and prone to chipping, cracking, or edge breakage during cutting and grinding. Managing yield rates (the percentage of raw magnet blocks that become usable finished parts) directly impacts your unit cost. A typical slicing yield (from block to plates) is 70-85%; grinding yield (to final dimensions) is 85-95%; overall yield is 60-80% depending on part complexity. This guide explains why NdFeB is difficult to machine, compares diamond wire slicing vs. multi-blade cutting techniques, covers controlling tolerances and surface finish during centerless grinding, and shows how minimizing scrap improves unit cost.
Faktor Kerapuhan: Mengapa NdFeB Sulit Dimesin
NdFeB yang disinter memiliki kekerasan 500-600 HV (mirip dengan baja ringan) tetapi ketangguhan patah hanya 4-6 MPa·m½ (baja 50-100 MPa·m½). Hal ini berarti bahan tersebut memiliki ketahanan yang rendah terhadap perambatan retak: setiap konsentrasi tegangan (misalnya, ujung pemotong yang tajam, getaran, pemuaian panas) memicu retakan yang merambat melewati batas butir, menyebabkan terkelupas atau patah total.
Cacat pemesinan yang umum:
Edge chipping: hilangnya material pada tepi yang tajam, biasanya 0,1-0,5 mm.
Delaminasi: pemisahan antara lapisan permukaan dan material curah karena tegangan sisa.
Retakan-mikro: retakan bawah-permukaan yang tidak terlihat namun mengurangi kinerja magnetik dan kekuatan mekanik.
Untuk mencapai pemotongan dan penggilingan yang bersih, kami menggunakan alat abrasif berlian (bilah, roda) dengan aliran cairan pendingin untuk menghilangkan panas (suhu zona pemotongan harus tetap di bawah 150 derajat untuk menghindari demagnetisasi termal dan retak). Kecepatan pengumpanan lambat: 5-20 mm/menit untuk pengirisan dibandingkan dengan 100-500 mm/menit untuk baja.
Teknik Pemotongan Kawat Intan vs. Multi-Pisau
Dua metode utama untuk memotong balok neodymium besar (misalnya, 100x100x50mm) menjadi pelat yang lebih tipis (misalnya, tebal 5mm):
Pemotongan kawat berlian: Sebuah kawat tipis-yang diresapi berlian (diameter 0,3-0,5 mm) dipasang di atas katrol, memotong garitan sempit (0,4-0,6 mm). Kecepatan kawat: 300-600 m/mnt, laju umpan: 10-30 mm/mnt. Keuntungan: kehilangan garitan minimal (lebih sedikit limbah material), permukaan potongan halus (Ra 0,8-1,5μm), risiko retak rendah. Kekurangan: lambat (mengiris satu blok dapat memakan waktu 1-2 jam), biaya kawat yang tinggi ($20-$50 per meter, dikonsumsi per irisan).
Pemotongan multi-bilah (geng): Tumpukan 20-50 bilah berlian (ketebalan 1,2-2,0 mm) memotong beberapa pelat sekaligus. Keuntungan: cepat (blok 50mm dapat dipotong menjadi 10 pelat dalam 15 menit), biaya per bagian lebih rendah untuk volume tinggi. Kekurangan: garitan lebih lebar (kehilangan material lebih besar), permukaan lebih kasar (membutuhkan lebih banyak kelonggaran penggilingan), risiko retak lebih tinggi akibat getaran bilah.
| Parameter | Kawat Berlian (tunggal) | Multi-Pisau (geng) |
|---|---|---|
| Lebar garitan (mm) | 0.4-0.6 | 1.2-2.0 |
| Kerugian material per pelat (termasuk garitan) | 0,8-1,2 mm | 2.0-3.0mm |
| Kekasaran permukaan Ra (μm) setelah dipotong | 0.8-1.5 | 2.0-4.0 |
| Kecepatan potong (pelat per jam) | 1-5 | 20-50 |
| Volume yang sesuai | Prototipe, batch kecil (Kurang dari atau sama dengan 100 pcs) | High-volume production (>500 buah) |
| Hasil relatif (bahan terhadap produk jadi) | 75-85% | 60-75% |
| Biaya perkakas per pesanan | Rendah (kabel habis pakai) | Tinggi (investasi set pisau) |
Untuk pesanan khusus standar kami, kami menggunakan kawat berlian untuk dimensi dengan ketebalan di bawah 20 mm dan pemotongan geng untuk pelat dengan tebal lebih dari 10 mm di mana persentase kehilangan garitan lebih rendah.
Mengontrol Toleransi dan Penyelesaian Permukaan Selama Penggilingan Tanpa Pusat
Setelah diiris, piring memiliki permukaan potongan yang kasar. Penggilingan tanpa pusat membawa komponen ke toleransi akhir (±0,05mm atau lebih baik) dan penyelesaian permukaan (Ra 0,4-0,8μm untuk sebagian besar aplikasi, Ra 0,2μm untuk sensor presisi).
Proses penggilingan:
Penggilingan kasar: menghilangkan 0,2-0,5 mm per lintasan, laju pengumpanan 5-15 mm/menit.
Selesai menggiling: menghilangkan 0,05-0,10 mm per lintasan, laju pengumpanan 2-5 mm/menit.
Cairan pendingin: cairan pendingin-yang berbahan dasar minyak (bukan yang berbahan dasar air-) untuk mencegah korosi dan menyempurnakan permukaan akhir.
Parameter penting yang mempengaruhi hasil:
Grit roda gerinda: 120-220 untuk kasar, 400-800 untuk finishing.
Kecepatan roda: 20-30 m/s (kecepatan lebih tinggi meningkatkan panas, risiko retak).
Interval ganti: roda berlian harus dipasang (true) setiap 10-20 bagian untuk menjaga ketajaman.
Untuk chamfer (tepi patah), kami menggunakan mesin debur-sikat setelah penggerindaan. Ukuran talang: 0,1-0,5 mm (45 derajat). Hal ini mengurangi chipping tepi selama perakitan dan magnetisasi.
Bagaimana Meminimalkan Scrap Meningkatkan Biaya Unit Anda
Tingkat hasil=(jumlah komponen jadi / jumlah blok mentah yang digunakan) × 100%. Setiap blok yang dibuang mewakili biaya material ditambah tenaga kerja pemesinan. Contoh perhitungan:
Biaya blok NdFeB mentah: $40/kg. Untuk blok 1kg, biaya bahan bakunya=$40.
Hasil pengirisan: 80% → 0,8kg pelat yang dapat digunakan. Hasil penggilingan: 90% → 0,72kg bagian jadi.
Hasil keseluruhan: 72% → biaya bahan jadi=$40 / 0.72=$55,60/kg.
Jika hasil meningkat hingga 85% (dengan menggunakan kawat berlian dan penggilingan yang hati-hati), biaya bahan jadi=$40 / 0.85=$47,06/kg.
Penghematan: $8,54/kg, atau 15% dari biaya material.
Untuk pesanan magnet jadi seberat 500kg, ini menghemat $4,270. Untuk pesanan bervolume tinggi-, berinvestasi pada pemotongan kawat berlian akan menghasilkan keuntungan dalam 2-3 pesanan.
Kami mengoptimalkan hasil dengan:
Menentukan ukuran blok minimum agar sesuai dengan bagian Anda dengan potongan paling sedikit.
Menggunakan cairan pendingin-yang larut dalam air dengan aditif anti-korosi.
Menerapkan inspeksi-lini (pemeriksaan dimensi setiap 10 bagian) untuk mengetahui penyimpangan sejak dini.
Inspeksi visual-pasca penggerindaan dengan pembesaran 10x untuk mendeteksi retakan-mikro.
Untuk fabrikasi magnet khusus – termasuk pemotongan, penggilingan, dan chamfering – silakan kunjungi halaman Profil Perusahaan kami atau halaman produk bentuk tertentu di situs web kami.
Untuk menerima perkiraan hasil dan rincian biaya untuk dimensi magnet khusus Anda, kirimkan gambar Anda kepada kami beserta toleransinya. Tim teknik kami menyarankan metode pemotongan dan ukuran batch yang paling ekonomis.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Berapa ketebalan minimum yang dapat kita gunakan untuk mengiris blok magnet neodymium?
A: Ketebalan akhir minimum 0,5 mm untuk sinter NdFeB (N35-N52). Di bawah 0,5 mm, magnet terlalu rapuh dan cenderung retak saat digiling. Untuk magnet yang lebih tipis, gunakan NdFeB yang diikat atau dicetak dengan injeksi.
T: Apakah penggilingan mempengaruhi kinerja magnetis?
J: Penggilingan tidak menyebabkan kerusakan magnet pada material (kecuali bagian tersebut melebihi 150 derajat selama penggilingan, yang kami cegah dengan cairan pendingin). Namun, tekanan penggilingan dapat menyebabkan-retak mikro yang mengurangi kekuatan mekanik sebesar 10-20%. Kami merekomendasikan langkah anil pelepas stres (200 derajat selama 2 jam) setelah penggilingan untuk bagian yang memiliki getaran tinggi.
T: Bagaimana cara membersihkan magnet neodymium setelah digiling (untuk menghilangkan minyak dan serpihan)?
J: Kami menggunakan pembersihan ultrasonik dalam deterjen basa ringan (pH 8-9) pada suhu 50-60 derajat selama 15 menit, diikuti dengan pembilasan air deionisasi dan pengeringan udara panas (80 derajat ). Jangan gunakan pembersih yang bersifat asam karena dapat merusak batas butiran. Setelah dibersihkan, magnet segera dilapisi (Ni-Cu-Ni atau epoksi) dalam waktu 24 jam untuk mencegah oksidasi.
