Cincin Sinaran NdFeB: Generasi Baru Teknologi Teras Menerajui Transformasi Reka Bentuk Litar Magnet
Dalam bengkel pembuatan motor servo mewah, jurutera melaraskan sudut penyambungan jubin magnet dengan berhati-hati, cuba untuk menghapuskan herotan medan magnet yang lemah—masalah yang telah melanda industri selama beberapa dekad. Hari ini, cabaran ini diselesaikan secara senyap-senyap oleh cincin yang lancar.
Cincin magnet berorientasikan jejari NdFeB tersinter secara beransur-ansur menggantikan penyelesaian penyambungan jubin magnet bersegmen tradisional. Cincin magnet bersepadu ini mengatasi kelemahan penyambungan blok berbentuk jubin tradisional, seperti kehilangan magnet dan pemasangan yang sukar.
Tidak seperti cincin magnet bersambung tradisional, yang memerlukan struktur bingkai bahan magnet yang lembut untuk menetapkan jubin magnet, cincin magnet sinaran adalah sejenis magnet kekal berbentuk cincin berorientasikan khas dengan pengagihan medan magnet yang lebih seragam, dengan berkesan meningkatkan tahap sinusoidal medan magnet jurang udara motor.
01 Latar Belakang Peningkatan Teknologi
Motor tanpa berus magnet kekal tradisional kebanyakannya menggunakan penyambung jubin magnet untuk membentuk litar magnet berbentuk Cincin, tetapi reka bentuk ini mempunyai kelemahan yang jelas. Penyelesaian penyambungan jubin magnet memerlukan struktur rangka bahan magnet yang lembut untuk membetulkan jubin, yang membawa kepada kehilangan fluks magnet yang ketara dan menjejaskan faktor kuasa dan kecekapan motor.
Lebih penting lagi, gelang magnet yang disambung mengalami keperluan ketepatan pemprosesan yang tinggi, pemasangan yang sukar, kelancaran peralihan kutub magnet yang lemah dan bunyi motor yang teruk. Dengan perkembangan pesat teknologi kecerdasan buatan dan automasi, permintaan pasaran untuk motor kecil, ringan dan cekap terus berkembang, menjadikan teknologi penyambung jubin magnet tradisional semakin tidak mencukupi untuk memenuhi keperluan teknikal semasa.
Situasi Sukar teknologi ini telah mendorong penyelidikan dan penggunaan penyelesaian magnet kekal generasi baharu—gelang magnet sinaran NdFeB. Berbanding dengan jubin magnet tradisional, cincin sinaran telah muncul sebagai komponen bahan utama pilihan untuk mengeluarkan motor dan penderia magnet kekal yang kecil dan berprestasi tinggi.
02 Perbandingan Teknologi Teras: Gelang Sinaran lwn Jubin Magnet Bersegmen
Cincin sinaran dan jubin magnet bersegmen tradisional berbeza dengan ketara merentas pelbagai dimensi. Dari segi keutuhan struktur , gelang magnet sinaran dibentuk secara bersepadu, manakala jubin magnet bersegmen dipasang daripada berbilang blok magnet bebas.
Dari segi keseragaman medan magnet , gelang magnet sinaran mempunyai taburan medan magnet berterusan dengan bentuk gelombang sinusoidal dan zon peralihan kecil antara kutub magnet, manakala jubin magnet bersegmen menunjukkan herotan medan magnet yang jelas dan kawasan kelemahan Setempat.
Kerumitan pemasangan juga merupakan pertimbangan penting. Proses pemasangan untuk cincin sinaran dipermudahkan, menghapuskan lebih daripada sepuluh langkah seperti pemotongan jubin magnet, kedudukan dan ikatan. Sebaliknya, jubin magnet bersegmen memerlukan proses pemasangan yang kompleks dan pelbagai langkah Pemprosesan.
Dari perspektif kekuatan struktur , cincin sinaran disinter secara keseluruhan, menghapuskan kelemahan sambungan fizikal daripada penyambungan atau ikatan, dan ia mempamerkan rintangan hentaman dan rintangan getaran yang sangat baik. Sebagai perbandingan, jubin magnet bersegmen mempunyai kelemahan sambungan fizikal.
Dari segi keberkesanan kos , walaupun cincin sinaran mempunyai kos pembuatan permulaan yang lebih tinggi, ia menawarkan kelebihan yang ketara dalam kos kitaran hayat. Jubin magnet bersegmen, sebaliknya, mengalami kelemahan kos jangka panjang disebabkan oleh proses yang kompleks dan had prestasi.
Selain itu, dari segi prestasi motor , gelang sinaran meningkatkan tahap sinusoidal medan magnet celah udara motor dengan ketara, mengurangkan bunyi operasi dan getaran. Jubin magnet yang dibahagikan, bagaimanapun, menyebabkan operasi motor tidak stabil dan hingar yang lebih tinggi disebabkan herotan medan magnet dan jurang antara jubin.
03 Klasifikasi Teknikal dan Proses Pengilangan
Cincin magnet sinaran NdFeB boleh dikategorikan kepada beberapa jenis berdasarkan kaedah pembuatan: cincin magnet sinaran NdFeB terikat, cincin magnet sinaran NdFeB tersemperit panas, dan cincin magnet sinaran NdFeB tersinter metalurgi serbuk.
Proses ikatan adalah agak matang dan murah, jadi cincin sinaran NdFeB terikat menyumbang bahagian pengeluaran terbesar. Walau bagaimanapun, cincin magnet terikat mempunyai ketumpatan dan prestasi yang lebih rendah, mengehadkan pembangunannya dalam senario aplikasi mewah.
Sebaliknya, gelang magnet sinaran NdFeB tersinter berprestasi tinggi dan panas-tekan/cacat panas menawarkan prestasi magnet yang lebih tinggi tetapi menghadapi cabaran teknikal yang lebih besar. Disebabkan oleh perbezaan ketara dalam nisbah pengecutan dan pekali pengembangan terma antara paksi magnetisasi mudah dan arah paksi magnetisasi keras bijirin NdFeB, gelang magnet ini terdedah kepada Pemecahan semasa penyediaan, kemagnetan dan pemasangan, menghasilkan kadar produk Siap yang rendah dan harga secara amnya lebih tinggi.
04 Aplikasi Berbilang Domain
Cincin magnet sinaran NdFeB telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas dalam Berbilang medan mewah. Dalam bidang automasi industri , gelang sinaran amat sesuai untuk motor kawalan berketepatan tinggi berkelajuan tinggi, seperti motor servo dan robot industri.
Gelang magnet berbilang kutub sinaran yang dibangunkan secara domestik telah lulus ujian perintis dan berjaya Digunakan pada projek motor servo perusahaan hiliran, memecahkan pergantungan jangka panjang pada motor servo yang diimport di China. Menurut ujian, motor yang menggunakan cincin magnet sedemikian menunjukkan sekurang-kurangnya 10% peningkatan kuasa berbanding penyelesaian jubin magnet tradisional.
Dalam bidang teknologi sensor , cincin magnet NdFeB juga memainkan peranan penting. Penyelidik dari Institut Sains Fizikal Hefei, Akademi Sains China, telah membangunkan penderia spektroskopi putaran Faraday berdasarkan susunan cincin magnet kekal NdFeB untuk mengesan gas seperti nitrik oksida dan nitrogen dioksida.
Penderia ini menggunakan 14 cincin magnet kekal NdFeB yang serupa yang disusun dalam bentuk tidak sama jarak untuk menjana medan magnet statik yang stabil, dengan kekuatan medan magnet purata mencapai 346 Gauss. Berbanding dengan penyelesaian gegelung elektromagnet tradisional, ini mengurangkan penggunaan kuasa dengan ketara.
Dalam bidang automotif dan peralatan canggih , dengan kemajuan automasi peralatan, ketepatan, dan reka bentuk motor magnet kekal dan teknologi pembuatan, motor servo magnet kekal berprestasi tinggi menggunakan cincin magnet sinaran berbilang kutub NdFeB tersinter mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam kereta, alatan mesin CNC, perkakas rumah, komputer, robot dan bidang lain.
05 Cabaran Teknologi dan Trend Masa Depan
Teknologi cincin sinaran NdFeB menghadapi pelbagai cabaran, yang paling menonjol ialah teknologi penyediaan yang kompleks . Bahan NdFeB terdedah kepada Pemecahan semasa penyediaan, kemagnetan dan pemasangan, mengakibatkan kadar produk Siap yang rendah dan pada umumnya harga yang lebih tinggi.
Had saiz juga merupakan isu penting. Gelang sinaran tekan panas kebanyakannya gelang magnet berdinding nipis, dengan diameter kebanyakannya di bawah 30 mm dan ketebalan dinding di bawah 3 mm. Walaupun gelang sinaran tersinter boleh dihasilkan dengan diameter luar melebihi 200 mm, ia kebanyakannya terhad kepada gelang magnet berdiameter kecil dengan diameter luar di bawah 100 mm di pasaran kerana kekangan kadar dan kos yang layak.
Walau bagaimanapun, China mengejar dalam bidang ini. Penyelidikan pasukan tertentu tentang 'Komponen Cincin Magnet Kekal dan Kaedah Penyediaannya' telah mendapat kebenaran paten ciptaan kebangsaan.
Memandangkan proses cincin magnet sinaran NdFeB yang disinter terus dioptimumkan dan dipertingkatkan, terutamanya dengan pembangunan lanjut dan pengoptimuman reka bentuk medan magnet orientasi dan kaedah orientasi, teknologi ini dijangka mencapai kejayaan yang lebih besar pada tahun-tahun akan datang.
Produk cincin sinaran SDM telah digunakan secara meluas dalam motor magnet kekal berprestasi tinggi, penderia ketepatan, dan medan lain dengan keperluan tinggi untuk kestabilan medan magnet.
