แม่เหล็กแหวน Alnico แบบกำหนดเอง

แม่เหล็กแหวน AlNiCo คืออะไร?

        

แม่เหล็กวงแหวน AlNiCo เป็นแม่เหล็กถาวรรูปวงแหวนทรงกลมที่มีรูตรงกลาง ผลิตจากโลหะผสมอะลูมิเนียม-นิกเกิล-โคบอลต์ (AlNiCo) มีจำหน่ายทั้งแบบหล่อและแบบเผาผนึก ทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุแม่เหล็กถาวรชนิดไม่หายากที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด

แม่เหล็กวงแหวนเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอะลูมิเนียม นิกเกิล โคบอลต์ และเหล็ก โดยมีองค์ประกอบเพิ่มเติม เช่น ทองแดง ไทเทเนียม และไนโอเบียม เพื่อปรับคุณสมบัติแม่เหล็กและการบีบบังคับได้อย่างแม่นยำ แม่เหล็ก AlNiCo ได้รับการพัฒนาครั้งแรกในปี 1931 โดยมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมแม่เหล็กถาวร ก่อนที่จะมีการนำแม่เหล็กหายากมาใช้

กำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) และความหนา (T) แม่เหล็กวงแหวน AlNiCo มีเสถียรภาพด้านอุณหภูมิที่ดีเยี่ยม และสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิสูงถึง 550°C คุ้มค่าและมีจำหน่ายในหลากหลายขนาด โดยมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในลำโพง มอเตอร์ไฟฟ้า เซ็นเซอร์ เครื่องมือ แคลมป์แม่เหล็ก คัปปลิ้งแม่เหล็ก และอุปกรณ์การบินและอวกาศ

กระบวนการผลิตแม่เหล็กแหวน AlNiCo

แม่เหล็กวงแหวน AlNiCo ส่วนใหญ่ผลิตโดยผ่านกระบวนการที่ครบกำหนดสองขั้นตอน: การหล่อและการเผาผนึก

ในกระบวนการหล่อ โลหะผสมอลูมิเนียม-นิกเกิล-โคบอลต์หลอมเหลวจะถูกเทลงในแม่พิมพ์ที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าเพื่อสร้างช่องว่างวงแหวนหยาบ หลังจากการแข็งตัว ชิ้นงานจะผ่านการบำบัดความร้อนเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางแม่เหล็ก ตามด้วยการบดที่แม่นยำ การตัดเฉือน และการตกแต่งพื้นผิวเพื่อตอบสนองข้อกำหนดด้านมิติที่เข้มงวดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน และความหนา

ในกระบวนการเผาผนึก ผง AlNiCo ละเอียดจะถูกบดอัดภายใต้แรงดันสูงจนมีรูปร่างเป็นวงแหวนสีเขียว จากนั้นเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ความหนาแน่น แม่เหล็กวงแหวน AlNiCo เผาผนึกมีความแม่นยำของขนาดที่สูงกว่าและพื้นผิวที่เรียบกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตวงแหวนขนาดเล็กและขนาดกลางจำนวนมาก

กระบวนการทั้งสองให้ประสิทธิภาพแม่เหล็กที่เสถียร ทนต่ออุณหภูมิสูง และต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็กอย่างแข็งแกร่ง เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

ทิศทางการดึงดูดของแม่เหล็กวงแหวน AlNiCo

แม่เหล็กวงแหวน AlNiCo สามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในทิศทางต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการทำงานที่หลากหลาย

ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือการทำให้เป็นแม่เหล็กตามแนวแกน โดยที่สนามแม่เหล็กวิ่งขนานกับแกนกลางของวงแหวน ทำให้เกิดขั้วเหนือและขั้วใต้ที่แตกต่างกันบนพื้นผิวทรงกลมแบนทั้งสอง

ประเภททั่วไปอีกประเภทหนึ่งคือการดึงดูดแม่เหล็กในแนวรัศมี ซึ่งสนามแม่เหล็กขยายออกไปด้านนอกหรือด้านในจากรูตรงกลางไปยังเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ก่อตัวเป็นขั้วที่เส้นรอบวงด้านในและด้านนอก

แม่เหล็กวงแหวน AlNiCo พิเศษบางชนิดสามารถประมวลผลด้วยการดึงดูดแบบหลายขั้วสำหรับวงจรแม่เหล็กที่ซับซ้อนมากขึ้น การเลือกทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็กส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ เซนเซอร์ ลำโพง และระบบจับยึดแม่เหล็ก ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะมีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพ

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กอัลนิโคแบบหล่อ

ระดับ	รีมาเนนซ์ บ		การบีบบังคับ Hcb		สูงสุด ผลิตภัณฑ์พลังงาน (BH) สูงสุด		อุณหภูมิ ค่าสัมประสิทธิ์ Tk		อุณหภูมิกูรี	อุณหภูมิในการทำงานสูงสุด	เทียบเท่า MMPA
	เอ็มที	Gs	kA/ม	โอ้	กิโลจูล/ม⊃3;	MGOe	%/°ซ (br)	%/°C (เอชซีเจ)	(°ซ)	(°ซ)
LN10	600	6000	40	500	10	1.2	-0.02	-0.03	810	450	อัลนิโก 3
แอลเอ็นจี12	700	7000	44	550	12	1.5	-0.02	-0.03	810	450	อัลนิโก้ 2
แอลเอ็นจี13	680	6800	48	600	13	1.63	-0.02	-0.03	810	450	อัลนิโก้ 2
แอลเอ็นจี18	900	9000	48	600	18	2.25	-0.02	-0.03	850	450	อัลนิโก 4
LNG37	1200	12000	48	600	37	4.63	-0.02	-0.03	860	525	อัลนิโก 5
แอลเอ็นจี40	1250	12500	48	600	40	5	-0.02	-0.03	860	525
แอลเอ็นจี44	1250	12500	52	650	44	5.5	-0.02	-0.03	860	525
LNG52	1300	13000	56	700	52	6.5	-0.02	-0.03	860	525	อัลนิโก 5ดีจี
แอลเอ็นจี60	1330	13300	60	750	60	7.5	-0.02	-0.03	860	525	อัลนิโก้ 5-7
LNGT18	580	5800	90	1130	18	2.25	-0.02	-0.03	860	550	อัลนิโก 7
LNGT28	1000	10000	58	720	28	3.5	-0.02	-0.03	860	525	อัลนิโก 6
LNGT32	800	8000	100	1250	32	4	-0.02	-0.03	860	550	อัลนิโก 8
LNGT38	800	8000	110	1380	38	4.75	-0.02	-0.03	860	550
LNGT44	850	8500	120	1500	44	5.5	-0.02	-0.03	860	550
แอลเอ็นจีที48	900	9000	120	1500	48	6	-0.02	-0.03	860	550
LNGT60	950	9500	110	1380	60	7.5	-0.02	-0.03	860	550
LNGT72	1050	10500	112	1400	72	9	-0.02	-0.03	860	550	อัลนิโก 9
LNGT88	1100	11000	115	1450	88	11	-0.02	-0.03	860	550
LNGT36J	700	7000	140	1750	36	4.5	-0.02	-0.03	860	550	อัลนิโก 8HC

สมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กอัลนิโกเผา

ระดับ	รีมาเนนซ์ บ		การบีบบังคับ Hcb		สูงสุด ผลิตภัณฑ์พลังงาน (BH) สูงสุด		อุณหภูมิ ค่าสัมประสิทธิ์ Tk		อุณหภูมิกูรี	อุณหภูมิการทำงานสูงสุด	เทียบเท่า MMPA
	เอ็มที	Gs	kA/ม	โอ้	กิโลจูล/ม⊃3;	MGOe	%/°ซ (br)	%/°C (เอชซีเจ)	องศาเซลเซียส	องศาเซลเซียส
FLN8	500	5000	40	500	9	1.13	-0.02	-0.03	760	450	อัลนิโก 3
FLNG12	700	7000	48	600	12.4	1.55	-0.02	-0.03	810	450	อัลนิโก้ 2
FLNGT18	600	6000	90	1130	18	2.2	-0.02	-0.03	860	450	อัลนิโก 7
FLNG34	1200	12000	48	600	34	4.25	-0.02	-0.03	890	450	อัลนิโก 5
FLNG37	1250	12500	48	600	37	4.63	-0.02	-0.03	890	450
FLNGT28	1050	10500	60	600	28	3.5	-0.02	-0.03	850	450	อัลนิโก 6
FLNGT38	800	8000	120	1500	38	4.75	-0.02	-0.03	850	450	อัลนิโก 8
FLNGT42	880	8800	120	1500	42	5.25	-0.02	-0.03	820	450
FLNGT36J	700	7000	140	1750	33	4.13	-0.02	-0.03	850	450	อัลนิโก 8HC

*ข้อมูลคุณสมบัติทางแม่เหล็กและคุณสมบัติทางกายภาพที่กล่าวข้างต้นแสดงไว้ที่อุณหภูมิห้อง

*อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากอัตราส่วนความยาว-เส้นผ่านศูนย์กลาง ความหนาของชั้นเคลือบ และปัจจัยสภาพแวดล้อมอื่นๆ

การใช้งานแม่เหล็กอัลนิโก

1.  มอเตอร์ไฟฟ้า: เนื่องจากทนทานต่ออุณหภูมิสูงและมีเสถียรภาพ แม่เหล็ก Alnico จึงถูกนำมาใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานด้านยานยนต์และอวกาศที่ต้องการประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงจัด

2. เซ็นเซอร์และเครื่องมือ: ความเสถียรที่สืบทอดมาทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเซ็นเซอร์บางอย่าง รวมถึงเซ็นเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์ เช่นเดียวกับเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำซึ่งประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ

3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: แม่เหล็กอัลนิโกใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กและมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับความร้อนสูงและต้องการประสิทธิภาพที่มั่นคง

4. ปิ๊กอัพกีต้าร์: หนึ่งในการใช้งานทั่วไปในสินค้าอุปโภคบริโภค แม่เหล็ก Alnico ได้รับความนิยมในการสร้างปิ๊กอัพกีต้าร์ เนื่องจากสามารถให้โทนเสียงที่อบอุ่นและชัดเจน

5. ลำโพง: ยังใช้ในลำโพงและทรานสดิวเซอร์เสียงอื่นๆ อีกด้วย เพื่อความสามารถในการสร้างคุณภาพเสียงที่สมบูรณ์ โดยได้ประโยชน์จากคุณลักษณะของแม่เหล็กเพื่อเพิ่มความเที่ยงตรงของเสียง

6. เครื่องมือและการทดลองทางการศึกษา: แม่เหล็กอัลนิโกมักใช้ในสภาพแวดล้อมทางการศึกษาเพื่อการสาธิตในวิชาฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์อื่นๆ เนื่องจากมีสนามแม่เหล็กแรงสูงและมีความทนทาน

7. ตลับลูกปืนและข้อต่อแม่เหล็ก: การใช้งานเหล่านี้ได้ประโยชน์จากความสามารถของ Alnico ในการรักษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กในช่วงอุณหภูมิและสภาพแวดล้อม

การใช้งานทั่วไปของแม่เหล็กอัลนิโก

โดยรวมแล้ว แม่เหล็ก Alnico ได้รับการยกย่องในด้านความเสถียรของอุณหภูมิและความต้านทานต่อการล้างอำนาจแม่เหล็ก ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงและแม่นยำ ซึ่งการรักษาประสิทธิภาพของแม่เหล็กเป็นสิ่งสำคัญ คุณสมบัติและความน่าเชื่อถือที่เป็นเอกลักษณ์ยังคงทำให้มีคุณค่าในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและสินค้าอุปโภคบริโภคที่หลากหลาย