●Spekané NdFeB magnetysú široko používané pre svoje pozoruhodné magnetické vlastnosti. Nízka odolnosť magnetov proti korózii však bráni ich ďalšiemu použitiu v komerčných aplikáciách a je potrebné povrchové nátery. Medzi široko používané povlaky v súčasnosti patrí galvanické pokovovanie Ni-povlaky na báze, galvanické pokovovanie Zn-založenénátery, ako aj elektroforetické alebo nástrekové epoxidové nátery. Ale s neustálym pokrokom technológie, požiadavky na náteryof NdFeBsa tiež zvyšuje a bežné galvanické vrstvy niekedy nemôžu spĺňať požiadavky. Povlak na báze Al nanesený technológiou fyzikálnej parnej depozície (PVD) má vynikajúce vlastnosti.
● Techniky PVD, ako je naprašovanie, iónové pokovovanie a pokovovanie odparovaním, môžu všetky získať ochranné povlaky. Tabuľka 1 uvádza porovnanie princípov a charakteristík metód galvanického pokovovania a naprašovania.
Tabuľka 1 Porovnanie charakteristík medzi metódami galvanického pokovovania a naprašovania
Rozprašovanie je fenomén použitia vysokoenergetických častíc na bombardovanie pevného povrchu, čo spôsobuje, že atómy a molekuly na pevnom povrchu si vymieňajú kinetickú energiu s týmito vysokoenergetickými časticami, čím sa striekajú z pevného povrchu. Prvýkrát ho objavil Grove v roku 1852. Podľa času jeho vývoja došlo k sekundárnemu naprašovaniu, terciárnemu naprašovaniu atď. Z dôvodu nízkej účinnosti naprašovania a iných dôvodov sa však vo veľkej miere nepoužíval až do roku 1974, keď Chapin vynašiel vyvážené magnetrónové naprašovanie, vďaka čomu sa vysokorýchlostné a nízkoteplotné naprašovanie stalo skutočnosťou a technológia magnetrónového naprašovania sa mohla rýchlo rozvíjať. Magnetrónové naprašovanie je metóda naprašovania, ktorá zavádza elektromagnetické polia počas procesu naprašovania na zvýšenie rýchlosti ionizácie na 5% -6%. Schematický diagram vyváženého magnetrónového naprašovania je znázornený na obrázku 1.
Obrázok 1 Schéma princípu vyváženého magnetrónového naprašovania
Vďaka vynikajúcej odolnosti proti korózii je Al povlak nanesený oión parananášanie (IVD) použil Boeing ako náhradu za galvanické pokovovanie Cd. Pri použití na spekané NdFeB, má predovšetkým tieto výhody:
1.Hvysoká priľnavosť.
Priľnavosť Al aNdFeBje všeobecne ≥ 25 MPa, zatiaľ čo priľnavosť bežného galvanicky pokovovaného Ni a NdFeB je približne 8 až 12 MPa a priľnavosť galvanicky pokovovaného Zn a NdFeB je približne 6 až 10 MPa. Vďaka tejto vlastnosti je Al/NdFeB vhodný pre akúkoľvek aplikáciu vyžadujúcu vysokú priľnavosť. Ako je znázornené na obrázku 2, po vystriedaní 10 cyklov nárazu medzi (-196 °C) a (200 °C) zostáva priľnavosť Al povlaku vynikajúca.
Obrázok 2: fotografia Al/NdFeB po 10 striedavých cyklických nárazoch medzi (-196 °C) a (200 °C)
2. Namočte do lepidla.
Al povlak má hydrofilnosť a kontaktný uhol lepidla je malý, bez rizika odpadnutia. Obrázok 3 zobrazuje 38mN povrchnapínacia kvapalina. Testovacia kvapalina sa úplne rozotrie na povrch Al povlaku.
Fobrázok 3. test z 38mN povrchnapätie
3. Magnetická permeabilita Al je veľmi nízka (relatívna permeabilita: 1,00) a nespôsobí tienenie magnetických vlastností.
Toto je obzvlášť dôležité pri použití magnetov s malým objemom v poli 3C. Výkon povrchu je veľmi dôležitý. Ako je znázornené na obrázku 4, pre kolónu vzorky D10 * 10 je vplyv povlaku Al na magnetické vlastnosti veľmi malý.
Obrázok 4 Zmeny magnetických vlastností spekaného NdFeB po nanesení PVD Al povlaku a galvanickom NiCuNi povlaku na povrch.
4. Rovnomernosť hrúbky je oveľa lepšia
Pretože je uložený vo forme atómov a atómových zhlukov, hrúbka Al povlaku je úplne kontrolovateľná a rovnomernosť hrúbky je oveľa lepšia ako pri galvanickom povlaku. Ako je znázornené na obrázku 5, Al povlak má rovnomernú hrúbku a vynikajúcu priľnavosť.
Obrázok5 prierez Al/NdFeB
5. Proces nanášania technológie PVD je úplne šetrný k životnému prostrediu a nevzniká problém so znečistením životného prostredia.
Podľa požiadaviek praktických potrieb môže PVD technológia nanášať aj viacvrstvy, ako sú napríklad viacvrstvy Al/Al2O3 s vynikajúcou odolnosťou proti korózii a povlaky Al/AlN s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami. Ako je znázornené na obrázku 6, štruktúra prierezu viacvrstvového povlaku Al/Al2O3.
Fobrázok 6Kríž oddielez Al/Al2O3 multivrstvy
V súčasnosti hlavné problémy obmedzujúce industrializáciu Al povlakov na NdFeB sú:
(1) Šesť strán magnetu je rovnomerne uložených. Požiadavkou na ochranu magnetu je nanesenie ekvivalentného povlaku na vonkajší povrch magnetu, čo si vyžaduje vyriešenie trojrozmernej rotácie magnetu pri dávkovom spracovaní, aby sa zabezpečila konzistentnosť kvality povlaku;
(2) Proces odstraňovania povlaku Al. V procese priemyselnej výroby vo veľkom meradle je nevyhnutné, aby sa objavili nekvalifikované produkty. Preto je potrebné odstrániť nekvalifikovaný Al povlak aznovu chrániťto bez poškodenia výkonu magnetov NdFeB;
(3) Podľa špecifického aplikačného prostredia majú spekané NdFeB magnety viacero tried a tvarov. Preto je potrebné študovať vhodné ochranné metódy pre rôzne triedy a tvary;
(4) Vývoj výrobných zariadení. Výrobný proces musí zabezpečiť primeranú efektívnosť výroby, čo si vyžaduje vývoj PVD zariadenia vhodného na ochranu magnetov NdFeB as vysokou efektívnosťou výroby;
(5) Znížiť náklady na výrobu technológie PVD a zlepšiť konkurencieschopnosť na trhu;
Po rokoch výskumu a priemyselného rozvoja. Technológia magnetickej energie Hangzhou bola schopná poskytnúť zákazníkom hromadné PVD Al pokovované produkty. Ako je znázornené na obrázku 7, príslušné fotografie produktov.
Obrázok 7 Al potiahnuté NdFeB magnety s rôznymi tvarmi.
Čas odoslania: 22. novembra 2023
