Обрада синтерованих неодимијумских магнета је тешка јер је материјал крхак (жилавост лома<5 MPa·m½, similar to ceramic) and prone to chipping, cracking, or edge breakage during cutting and grinding. Managing yield rates (the percentage of raw magnet blocks that become usable finished parts) directly impacts your unit cost. A typical slicing yield (from block to plates) is 70-85%; grinding yield (to final dimensions) is 85-95%; overall yield is 60-80% depending on part complexity. This guide explains why NdFeB is difficult to machine, compares diamond wire slicing vs. multi-blade cutting techniques, covers controlling tolerances and surface finish during centerless grinding, and shows how minimizing scrap improves unit cost.
Фактор ломљивости: Зашто је НдФеБ тешко обрађивати
Синтеровани НдФеБ има тврдоћу од 500-600 ХВ (слично меком челику), али жилавост лома од само 4-6 МПа·м½ (челик је 50-100 МПа·м½). То значи да материјал има ниску отпорност на ширење пукотина: свака концентрација напрезања (нпр. оштра ивица реза, вибрација, термичко ширење) иницира пукотине које се шире кроз границе зрна, узрокујући ломљење или потпуни лом.
Уобичајени дефекти машинске обраде:
Ивице ивице: губитак материјала на оштрој ивици, обично 0,1-0,5 мм.
Деламинација: раздвајање између површинског слоја и расутог материјала због заосталог напрезања.
Микро-пукотине: испод-површинске пукотине које су невидљиве, али смањују магнетне перформансе и механичку чврстоћу.
Да бисмо постигли чисте резове и брушење, користимо дијамантске абразивне алате (оштрице, точкови) са расхладном течношћу за уклањање топлоте (температура зоне резања мора да остане испод 150 степени да би се избегла термичка демагнетизација и пуцање). Брзине увлачења су споре: 5-20 мм/мин за сечење у поређењу са 100-500 мм/мин за челик.
Резање дијамантском жицом наспрам технике сечења са више{1}}оштрица
Две главне методе за сечење великих неодимијумских блокова (нпр. 100к100к50мм) на тање плоче (нпр. дебљине 5мм):
Резање дијамантске жице: Једна танка дијамантска-жица импрегнирана (0,3-0,5 мм у пречнику) пролази преко ременица, сече уски усек (0,4-0,6 мм). Брзина жице: 300-600 м/мин, брзина помака: 10-30 мм/мин. Предности: минималан губитак уреза (мање отпада материјала), глатка површина реза (Ра 0,8-1,5μм), мали ризик од пуцања. Недостаци: споро (резање једног блока може трајати 1-2 сата), висока цена жице (20-50 долара по метру, трошено по комаду).
Више-сечива (групно) сечење: сноп од 20-50 дијамантских сечива (дебљине 1,2-2,0 мм) сече више плоча у једном пролазу. Предности: брзо (блок од 50 мм се може исећи на 10 плоча за 15 минута), нижа цена по делу за велике количине. Недостаци: шири рез (већи губитак материјала), грубља површина (захтева већи додатак за брушење), већи ризик од пуцања услед вибрација сечива.
| Параметар | дијамантска жица (сингл) | Више{0}}оштрица (група) |
|---|---|---|
| Ширина уреза (мм) | 0.4-0.6 | 1.2-2.0 |
| Губитак материјала по плочи (укључујући усек) | 0,8-1,2 мм | 2,0-3,0 мм |
| Храпавост површине Ра (μм) након сечења | 0.8-1.5 | 2.0-4.0 |
| Брзина сечења (плоче на сат) | 1-5 | 20-50 |
| Погодан волумен | Прототипови, мале серије (мање или једнако 100 ком) | High-volume production (>500 ком) |
| Релативни принос (материјал према готовом производу) | 75-85% | 60-75% |
| Цена алата по наруџбини | Ниска (потрошна жица) | Висока (улагање у сет ножева) |
За наше стандардне прилагођене поруџбине користимо дијамантску жицу за димензије испод 20 мм дебљине и групно сечење за плоче дебљине преко 10 мм где је губитак прореза мањи проценат.
Контролисање толеранција и завршне обраде површине током брушења без центра
Након сечења, плоче имају грубу површину. Брушење без центра доводи део до коначне толеранције (±0,05 мм или боље) и завршне обраде површине (Ра 0,4-0,8 μм за већину примена, Ра 0,2 μм за прецизне сензоре).
Процес млевења:
Грубо млевење: уклања 0,2-0,5 мм по пролазу, брзина помака 5-15 мм/мин.
Завршно млевење: уклања 0,05-0,10 мм по пролазу, брзина помака 2-5 мм/мин.
Расхладна течност: расхладна течност на бази уља-(не на бази воде-) за спречавање корозије и побољшање завршне обраде површине.
Критични параметри који утичу на принос:
Зрнатост брусног кола: 120-220 за грубо, 400-800 за завршну обраду.
Брзина точка: 20-30 м/с (веће брзине повећавају топлоту, опасност од пуцања).
Интервал облачења: дијамантски точак се мора облачити (исправљати) сваких 10-20 делова да би се одржала оштрина.
За ивице (преломе ивица) користимо машину за уклањање ивица са четком{0} после брушења. Величина ивице: 0,1-0,5 мм (45 степени). Ово смањује ломљење ивица током склапања и магнетизације.
Како минимизирање отпада побољшава ваше јединичне трошкове
Стопа приноса=(број готових делова / број употребљених сирових блокова) × 100%. Сваки отпадни блок представља трошак материјала плус рад на машинској обради. Пример израчунавања:
Цена сировог НдФеБ блока: 40 УСД/кг. За блок од 1 кг сировина кошта=$40.
Принос сечења: 80% → 0,8 кг употребљивих плоча. Принос млевења: 90% → 0,72 кг готових делова.
Укупан принос: 72% → цена готовог материјала=40 УСД / 0.72=55,60 УСД/кг.
Ако се принос повећа на 85% (коришћењем дијамантске жице и пажљивим брушењем), готов материјал кошта=40 УСД / 0.85=47,06 УСД/кг.
Уштеда: 8,54 УСД/кг, или 15% трошкова материјала.
За поруџбину од 500 кг готових магнета, ово штеди 4.270 долара. За велике-поруџбине, улагање у резање дијамантске жице доноси поврат у року од 2-3 поруџбине.
Оптимизујемо принос:
Одређивање минималне величине блока да одговара вашим деловима са најмање пресека.
Коришћење расхладне течности{0}}растворљиве у води са-адитивима против корозије.
Примена у-линијској инспекцији (провера димензија на сваких 10 делова) да би се рано открило одступање.
Визуелна инспекција после-брушења под увећањем од 10к да би се откриле микро-пукотине.
За израду магнета по мери – укључујући сечење, брушење и скошење – посетите нашу страницу профила компаније или странице производа специфичних облика на нашој веб страници.
Да бисте добили процену приноса и анализу трошкова за ваше прилагођене димензије магнета, пошаљите нам свој цртеж са толеранцијама. Наш инжењерски тим предлаже најекономичнији метод сечења и величину серије.
Често постављана питања
П: Која је минимална дебљина на коју можемо да исечемо неодимијумски магнетни блок?
О: Минимална коначна дебљина 0,5 мм за синтеровани НдФеБ (Н35-Н52). Испод 0,5 мм, магнет је превише крхак и има тенденцију пуцања током брушења. За тање магнете користите везани или бризгани НдФеБ.
П: Да ли брушење утиче на магнетне перформансе?
О: Брушење не демагнетизује материјал (осим ако део не пређе 150 степени током брушења, што спречавамо расхладном течношћу). Међутим, напони приликом брушења могу да изазову микро-пукотине које смањују механичку чврстоћу за 10-20%. Препоручујемо корак жарења за ублажавање напрезања (200 степени током 2 сата) након брушења за делове који су подложни високим вибрацијама.
П: Како чистите неодимијумске магнете након брушења (да бисте уклонили уље и струготине)?
О: Користимо ултразвучно чишћење у благом алкалном детерџенту (пХ 8-9) на 50-60 степени у трајању од 15 минута, након чега следи испирање дејонизованом водом и сушење врућим ваздухом (80 степени). Немојте користити кисела средства за чишћење јер нападају границе зрна. Након чишћења, магнети одмах иду на премаз (Ни-Цу-Ни или епоксид) у року од 24 сата да би се спречила оксидација.
