นีโอไดเมียมเหล็กโบรอน (NdFeB) เป็นแม่เหล็กถาวรชนิดหนึ่งที่ทำจากโลหะหายาก แม่เหล็ก NdFeB ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ การแพทย์ และอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากมีแม่เหล็กสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูง วิธีการผลิตทั่วไปสามวิธีสำหรับแม่เหล็ก NdFeB ได้แก่ NdFeB เผา, NdFeB ที่ถูกผูกมัด และ NdFeB แบบรีดร้อน บทความนี้จะแนะนำความแตกต่างระหว่างวิธีการทั้งสามนี้ การใช้งานที่เกี่ยวข้อง และความรู้ที่เกี่ยวข้อง
NdFeB เผา
แม่เหล็ก NdFeB เผาผนึกทำโดยเทคนิคโลหะผสมผง ผงโลหะผสม NdFeB และสารเติมแต่งอื่น ๆ ผสมกันแล้วกดให้เป็นรูปทรงเฉพาะ จากนั้นผงผสมจะถูกเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างแม่เหล็กที่เป็นของแข็ง หลังจากการเผาผนึก แม่เหล็กจะผ่านกระบวนการตัดเฉือนต่างๆ มากมายเพื่อให้ได้รูปร่างและพิกัดความเผื่อที่ต้องการ แม่เหล็ก NdFeB เผาผนึกมีค่า coercivity สูง การคงสภาพของแม่เหล็ก และผลิตภัณฑ์พลังงาน อีกทั้งยังทนต่อการล้างอำนาจแม่เหล็ก ออกซิเดชัน และการกัดกร่อนอีกด้วย
การใช้งาน: แม่เหล็ก NdFeB เผาถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานต่าง ๆ ที่จำเป็นต้องมีความแข็งแรงของแม่เหล็กสูง สามารถใช้ในระบบพลังงานหมุนเวียน เช่น กังหันลมและยานพาหนะไฟฟ้า รวมถึงการใช้งานทางอุตสาหกรรม เช่น มอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และเซ็นเซอร์
NdFeB ที่ถูกผูกมัด
แม่เหล็ก NdFeB แบบผูกมัดผลิตโดยการผสมผงแม่เหล็ก NdFeB กับสารยึดเกาะโพลีเมอร์ เช่น อีพ็อกซี่ จากนั้นขึ้นรูปส่วนผสมโดยใช้การอัดขึ้นรูป จากนั้นแม่เหล็กจะถูกบ่มในเตาอบที่อุณหภูมิต่ำเพื่อทำให้สารยึดเกาะแข็งตัว หลังจากการบ่ม แม่เหล็กจะถูกกลึงตามขนาดและรูปร่างที่ต้องการ แม่เหล็ก NdFeB แบบยึดติดมีคุณสมบัติแม่เหล็กต่ำกว่าแม่เหล็กเผาผนึก แต่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี เช่น ความเหนียว ความยืดหยุ่น และความหนาแน่นต่ำ
การใช้งาน: แม่เหล็ก NdFeB แบบผูกมัดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำของมิติสูง รูปร่างที่ซับซ้อน หรือความแข็งแรงของแม่เหล็กต่ำ โดยทั่วไปจะใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น ฮาร์ดไดรฟ์ ลำโพง และหูฟัง รวมถึงในอุปกรณ์ทางการแพทย์และเซ็นเซอร์
NdFeB แบบกดร้อน
แม่เหล็ก NdFeB แบบกดร้อนผลิตโดยการอัดผง NdFeB ให้เป็นรูปร่างเฉพาะ จากนั้นกดลงในแม่เหล็กแข็งที่อุณหภูมิและความดันสูง จากนั้นแม่เหล็กจะถูกกลึงตามขนาดและรูปร่างที่ต้องการ แม่เหล็ก NdFeB แบบกดร้อนมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กสูง เช่น การบีบบังคับ การคงสภาพของแม่เหล็ก และผลิตภัณฑ์พลังงาน อีกทั้งยังทนต่อการล้างอำนาจแม่เหล็ก ออกซิเดชัน และการกัดกร่อนอีกด้วย
การใช้งาน: แม่เหล็ก NdFeB แบบกดร้อนถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงของแม่เหล็กสูง ความแม่นยำของมิติ และความเสถียรทางความร้อน มักใช้ในมอเตอร์กำลังสูง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และแบริ่งแม่เหล็ก
โดยสรุป แม่เหล็ก NdFeB ที่ถูกเผาผนึก ติดแน่น และกดร้อน ต่างก็มีข้อดีและข้อเสียตามลำดับในแง่ของคุณสมบัติทางแม่เหล็ก สมบัติทางกล และต้นทุนการผลิต การเลือกประเภทแม่เหล็ก NdFeB ที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งาน ข้อกำหนดด้านการออกแบบ และงบประมาณ แม่เหล็ก NdFeB คาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในหลายอุตสาหกรรมในอนาคต เนื่องจากคุณสมบัติแม่เหล็กที่เป็นเอกลักษณ์และความหนาแน่นของพลังงานสูง