Предноста на алуминиумската обвивка со PVD на магнетите NdFeB

  1. Неопходноста од заштита на површината на магнетите NdFeB

Синтерувани NdFeB магнетисе широко користени поради нивните извонредни магнетни својства. Сепак, слабата отпорност на корозија на магнетите ја попречува нивната понатамошна употреба во комерцијални апликации, а површинските облоги се неопходни. Широко користените премази во моментов вклучуваат галванизација Ni-премази на база, галванизација Zn- врз основапремази, како и електрофоретски или епоксидни премази со прскање. Но, со континуиран напредок на технологијата, барањата за премазиof NdFeBисто така се зголемуваат, а конвенционалните слоеви на галванизација понекогаш не можат да ги исполнат барањата. Облогата базирана на Al депонирана со помош на технологијата за физичко таложење на пареа (PVD) има одлични карактеристики.

  1. Карактеристиките на алуминиумската обвивка на магнетите NdFeB со PVD техники

● Техниките на PVD како што се распрскување, јонско обложување и испарување може да добијат заштитни облоги. Во табела 1 се наведени принципите и карактеристиките споредба на методите на галванизација и прскање.

f01

Табела 1 Споредба на карактеристиките помеѓу методите на галванизација и прскање

Распрснувањето е феномен на користење високоенергетски честички за бомбардирање на цврста површина, предизвикувајќи атомите и молекулите на цврстата површина да разменуваат кинетичка енергија со овие високоенергетски честички, а со тоа да испрскаат од цврстата површина. За прв пат бил откриен од Гроув во 1852 година. Според времето на неговиот развој, имало секундарно прскање, терцијарно прскање итн. Меѓутоа, поради ниската ефикасност на прскање и други причини, тој не беше широко користен до 1974 година кога Чапин го измисли балансираното прскање со магнетрон, правејќи го прскањето со голема брзина и ниска температура реалност, а технологијата за прскање со магнетрон беше во можност брзо да се развие. Магнетронското прскање е метод на распрскување кој воведува електромагнетни полиња за време на процесот на распрскување за да се зголеми стапката на јонизација на 5% -6%. Шематскиот дијаграм на балансирано прскање со магнетрон е прикажан на Слика 1.

f1

Слика 1 Принцип дијаграм на избалансирано прскање со магнетрон

Поради својата одлична отпорност на корозија, Ал слој депонирани одјон пареаталожење (IVD) се користи од страна на Боинг како замена за галванизација Cd. Кога се користи за синтеруван NdFeB, главно ги има следните предности:
1.Hвисока јачина на лепило.
Јачината на лепилото на Ал иNdFeBгенерално е ≥ 25 MPa, додека јачината на лепење на обичните галванизирани Ni и NdFeB е околу 8-12 MPa, а јачината на лепак на галванизираниот Zn и NdFeB е околу 6-10 MPa. Оваа карактеристика го прави Al/NdFeB погоден за секоја апликација која бара висока јачина на лепење. Како што е прикажано на слика 2, по наизменични 10 циклуси на удар помеѓу (-196 ° C) и (200 ° C), цврстината на лепилото на облогата Al останува одлична.

F02 (1)

Слика 2, фотографија од Al/NdFeB по 10 наизменични циклични удари помеѓу (-196 ° C) и (200 ° C)

2. Потопете во лепак.
Облогата Al има хидрофилност и аголот на контакт на лепилото е мал, без ризик од паѓање. Слика 3 го прикажува 38mN површинатечност за затегнување. Течноста за тестирање целосно се шири на површината на облогата Al.

f03 (1)

Fслика 3. тестот од 38mN површинатензија

3. Магнетната пропустливост на Al е многу мала (релативна пропустливост: 1,00) и нема да предизвика заштита на магнетните својства.

Ова е особено важно при примената на магнети со мал волумен во полето 3C. Изведбата на површината е многу важна. Како што е прикажано на слика 4, за колоната за примерок D10 * 10, влијанието на облогата Al врз магнетните својства е многу мало.

f4 (2)

Слика 4 Промени во магнетните својства на синтеруваниот NdFeB по депонирањето на PVD Al облогата и галванизацијата на NiCuNi облогата на површината.

4. Еднообразноста на дебелината е многу подобра
Бидејќи се депонира во форма на атоми и атомски кластери, дебелината на облогата Al е целосно контролирана, а униформноста на дебелината е многу подобра од онаа на облогата со галванизација. Како што е прикажано на слика 5, облогата Al има униформа дебелина и одлична цврстина на лепење.

f5 (1)

Слика5 пресек на Al/NdFeB

5. Процесот на таложење на PVD технологијата е целосно еколошки и нема проблем со загадувањето на животната средина.
Според барањата за практични потреби, PVD технологијата може да депонира и повеќеслојни, како што се повеќеслојни Al/Al2O3 со одлична отпорност на корозија и Al/AlN премази со одлични механички својства. Како што е прикажано на слика 6, структурата на попречниот пресек на повеќеслојниот слој Al/Al2O3.

f6 (1)

Fслика 6Крст делна Ал/Al2O3 повеќеслојни

  1. Напредокот на индустријализацијата на технологијата за обложување на неодимиум, железо бор PVD Al 

Во моментов, главните проблеми ја ограничуваат индустријализацијата на облогите со Al на NdFeB се:

(1) Шесте страни на магнетот се подеднакво депонирани. Условот за заштита од магнет е да се депонира еквивалентен слој на надворешната површина на магнетот, што бара решавање на тридимензионалната ротација на магнетот при сериска обработка за да се обезбеди конзистентност на квалитетот на облогата;

(2) Ал облога соголување процес. Во процесот на индустриско производство од големи размери, неизбежно е да се појават неквалификувани производи. Затоа, неопходно е да се отстрани неквалификуваниот Ал слој иповторно заштититоа без оштетување на перформансите на магнетите NdFeB;

(3) Според специфичното опкружување на апликацијата, синтеруваните NdFeB магнети имаат повеќе оценки и форми. Затоа, неопходно е да се проучат соодветни заштитни методи за различни оценки и форми;

(4) Развој на опрема за производство. Процесот на производство треба да обезбеди разумна производна ефикасност, што бара развој на PVD опрема погодна за заштита од магнет NdFeB и со висока производна ефикасност;

(5) Намалување на трошоците за производство на PVD технологија и подобрување на конкурентноста на пазарот;

По години на истражување и индустриски развој. Технологијата за магнетна моќност на Хангжу беше во можност да им обезбеди на купувачите на големо PVD Al-обложени производи. Како што е прикажано на слика 7, релевантни фотографии на производи.

f7 (1)

Слика 7 NdFeB магнети обложени со Al со различни форми.

 


Време на објавување: 22-11-2023 година