●Slinuté magnety NdFeBbyly široce používány pro své pozoruhodné magnetické vlastnosti. Špatná korozní odolnost magnetů však brání jejich dalšímu použití v komerčních aplikacích a povrchové nátěry jsou nezbytné. Mezi široce používané povlaky v současnosti patří galvanické pokovování Ni-povlaky na bázi, galvanické pokovování Zn-založenénátěry, stejně jako elektroforetické nebo stříkané epoxidové nátěry. Ale s neustálým pokrokem technologie, požadavky na povlakyof NdFeBse také zvyšují a běžné galvanické vrstvy někdy nemohou splnit požadavky. Povlak na bázi Al nanášený technologií fyzikálního napařování (PVD) má vynikající vlastnosti.
● Techniky PVD, jako je naprašování, iontové pokovování a napařovací pokovování, všechny mohou získat ochranné povlaky. Tabulka 1 uvádí srovnání principů a charakteristik metod galvanického pokovování a naprašování.
Tabulka 1 Srovnání charakteristik mezi metodami galvanického pokovování a naprašování
Rozprašování je jev, při kterém se používají vysokoenergetické částice k bombardování pevného povrchu, což způsobuje, že atomy a molekuly na pevném povrchu si vyměňují kinetickou energii s těmito vysokoenergetickými částicemi, čímž dochází k vystřikování z pevného povrchu. Poprvé ho objevil Grove v roce 1852. Podle doby jeho vývoje došlo k sekundárnímu naprašování, terciárnímu naprašování a tak dále. Kvůli nízké účinnosti naprašování a dalším důvodům však nebyl široce používán až do roku 1974, kdy Chapin vynalezl vyvážené magnetronové naprašování, díky kterému se vysokorychlostní a nízkoteplotní naprašování stalo skutečností a technologie magnetronového naprašování se mohla rychle vyvíjet. Magnetronové naprašování je metoda naprašování, která zavádí elektromagnetická pole během procesu naprašování ke zvýšení rychlosti ionizace na 5 % -6 %. Schematický diagram vyváženého magnetronového naprašování je na obrázku 1.
Obrázek 1 Principiální schéma vyváženého magnetronového naprašování
Díky své vynikající odolnosti proti korozi je Al povlak nanesenion páradepozice (IVD) byla použita společností Boeing jako náhrada za galvanické pokovování Cd. Při použití pro slinuté NdFeB, má především tyto výhody:
1.Hvysoká lepicí síla.
Přilnavost Al aNdFeBje obecně ≥ 25 MPa, zatímco přilnavost běžného galvanicky pokoveného Ni a NdFeB je přibližně 8-12 MPa a přilnavost galvanicky pokoveného Zn a NdFeB je přibližně 6-10 MPa. Díky této vlastnosti je Al/NdFeB vhodný pro jakoukoli aplikaci, která vyžaduje vysokou přilnavost. Jak je znázorněno na obrázku 2, po střídání 10 cyklů nárazu mezi (-196 °C) a (200 °C) zůstává přilnavost Al povlaku vynikající.
Obrázek 2 fotografie Al/NdFeB po 10 střídavých cyklických nárazech mezi (-196 °C) a (200 °C)
2. Namočte do lepidla.
Al povlak je hydrofilní a kontaktní úhel lepidla je malý, bez rizika spadnutí. Obrázek 3 ukazuje 38mN povrchnapínací kapalina. Zkušební kapalina je zcela rozprostřena na povrchu Al povlaku.
Fobrázek 3. test z 38mN povrchnapětí
3. Magnetická permeabilita Al je velmi nízká (relativní permeabilita: 1,00) a nezpůsobí stínění magnetických vlastností.
To je zvláště důležité při použití magnetů s malým objemem v poli 3C. Výkon povrchu je velmi důležitý. Jak je znázorněno na obrázku 4, pro kolonu vzorku D10 * 10 je vliv Al povlaku na magnetické vlastnosti velmi malý.
Obrázek 4 Změny magnetických vlastností slinutého NdFeB po nanesení PVD Al povlaku a galvanickém NiCuNi povlaku na povrch.
4. Rovnoměrnost tloušťky je mnohem lepší
Protože je nanášen ve formě atomů a atomových shluků, je tloušťka Al povlaku zcela regulovatelná a rovnoměrnost tloušťky je mnohem lepší než u galvanického povlaku. Jak je znázorněno na obrázku 5, Al povlak má stejnoměrnou tloušťku a vynikající přilnavost.
Postava5 průřez Al/NdFeB
5. Proces depozice technologie PVD je zcela šetrný k životnímu prostředí a nedochází k problémům se znečištěním životního prostředí.
Podle požadavků praktických potřeb může PVD technologie nanášet i vícevrstvé vrstvy, jako jsou vícevrstvy Al/Al2O3 s vynikající odolností proti korozi a povlaky Al/AlN s vynikajícími mechanickými vlastnostmi. Jak je znázorněno na obrázku 6, struktura průřezu vícevrstvého povlaku Al/Al2O3.
Fobrázek 6Kříž sekcez Al/Al2O3 multivrstvy
V současné době hlavní problémy omezující industrializaci Al povlaků na NdFeB jsou:
(1) Šest stran magnetu je rovnoměrně uloženo. Požadavkem na ochranu magnetu je nanesení ekvivalentního povlaku na vnější povrch magnetu, což vyžaduje vyřešení trojrozměrné rotace magnetu v dávkovém zpracování pro zajištění konzistence kvality povlaku;
(2) Proces odstraňování povlaku Al. V procesu průmyslové výroby ve velkém měřítku je nevyhnutelné, že se objeví nekvalifikované výrobky. Proto je nutné odstranit nekvalifikovaný Al povlak aznovu chránitbez poškození výkonu NdFeB magnetů;
(3) V závislosti na konkrétním aplikačním prostředí mají slinuté magnety NdFeB více druhů a tvarů. Proto je nutné studovat vhodné ochranné metody pro různé jakosti a tvary;
(4) Vývoj výrobního zařízení. Výrobní proces musí zajistit přiměřenou efektivitu výroby, což vyžaduje vývoj PVD zařízení vhodného pro NdFeB magnetovou ochranu a s vysokou efektivitou výroby;
(5) Snížit náklady na výrobu technologie PVD a zlepšit konkurenceschopnost trhu;
Po letech výzkumu a průmyslového vývoje. Technologie Hangzhou Magnet Power Technology byla schopna zákazníkům poskytovat hromadné produkty s PVD Al pokovením. Jak je znázorněno na obrázku 7, příslušné fotografie produktů.
Obrázek 7 Al potažené NdFeB magnety s různými tvary.
Čas odeslání: 22. listopadu 2023
