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永磁組件的種類、設(shè)計與制造

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永磁組件是廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)領(lǐng)域的核心部件,可以在無需外部電源輸入的情況下維持實現(xiàn)穩(wěn)定的磁場。永磁組件主要使用釹鐵硼、鐵氧體、釤鈷和鋁鎳鈷等永磁材料,配合不銹鋼、鐵、鋁、銅、塑膠等材料,通過壓裝、粘結(jié)、鑲嵌、注塑等工藝結(jié)合制成,能夠顯著提升各類總成與設(shè)備的性能,為各行各業(yè)帶來前所未有的效率優(yōu)化。無論是磁傳動、磁傳感、磁吸附,還是強磁場、電機組件等領(lǐng)域,永磁組件的應(yīng)用都在不斷拓展推動著技術(shù)的邊界。

永磁組件種類

磁傳動組件

主要是磁性聯(lián)軸器,包含內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、隔離套,內(nèi)/外轉(zhuǎn)子的材質(zhì)多為不銹鋼等金屬材質(zhì)。采用磁耦合原理,實現(xiàn)無接觸式動力傳遞,常用于磁力泵等零泄漏液體傳輸。

磁傳感組件

磁鋼與霍爾等感應(yīng)元件配合輸出電信號,用于位置、角度或速度檢測。磁傳感組件已有部分產(chǎn)品發(fā)展為標準系列,如磁柵尺與ABS磁性圈。其他非標磁性傳感器,多為磁鋼與五金或塑膠結(jié)合而成的組件,以實現(xiàn)特定要求下的磁場。

磁吸附組件

磁鋼與五金件組合而成的磁性工具,可產(chǎn)生一定的磁吸附力,用于鋼鐵制品的吸附或固定,已發(fā)展為多種標準系列磁性工具:POT磁,磁性撿拾器,永磁起重器,磁性清掃器,磁性焊接固定器,辦公文具磁組件,磁性表座等。

磁分離組件

利用梯度磁場中礦物顆粒所受磁場力大小的差異,來實現(xiàn)磁性顆粒與非磁性顆粒的分離,用于鐵質(zhì)物料的回收,或非磁性物料中鐵質(zhì)雜質(zhì)的去除,已發(fā)展為磁力棒,磁力板,磁力架,磁選機,磁輥筒,除鐵機等標準系列產(chǎn)品。

強磁場組件

通過特殊的磁路設(shè)計,在一定空間內(nèi)實現(xiàn)特定磁場分布(強度、空間、均勻度)的組件,常用于核磁共振、磁化等應(yīng)用。常見磁路有海爾貝克陣列或聚磁結(jié)構(gòu)。

電機組件

磁鋼與鋼軸組裝為轉(zhuǎn)子組件,或磁鋼與鋼殼組裝為定子組件。之后轉(zhuǎn)子或定子再與其他部件組裝為電機,實現(xiàn)高速穩(wěn)定運動,輸出符合要求的力矩。

電聲組件

通電線圈在磁場作用下,通過電流快速變換方向,推動錐體高頻振動,激發(fā)揚聲器產(chǎn)生聲音。電聲磁鋼多為圓片型或圓環(huán)型。

磁控濺射組件

通過一定空間內(nèi)的磁場分布,實現(xiàn)在濺射過程中對電子的有效控制,提高濺射效果。常用于磁控濺射鍍膜領(lǐng)域,常見結(jié)構(gòu)有平面靶、旋轉(zhuǎn)靶、圓盤靶等形式。

3C組件

磁鋼相互之間的精確定位吸合。配合手機、筆記本電腦、平板電腦、無線耳機、智能手表等數(shù)碼產(chǎn)品和配件的充電與吸附等功能使用。

永磁材料種類

釹鐵硼

釹鐵硼磁鐵是目前磁性能最強的永磁材料,由釹、鐵、硼等材料組成,廣泛用于電機、傳感等各類永磁工具與設(shè)備中。耐熱和耐腐蝕性較差,因此需要使用保護涂層。

鋁鎳鈷

鋁鎳鈷磁鐵由鋁、鎳和鈷組成,耐溫性能優(yōu)異,可以在極端高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作,適用于電動機、傳感器和各種工業(yè)應(yīng)用。

釤鈷

燒結(jié)釤鈷磁鐵具有卓越的溫度穩(wěn)定性和耐腐蝕性,產(chǎn)品成本較高,大多應(yīng)用在高性能和長壽命要求較高的應(yīng)用中,如航空航天與石油鉆探等。

鐵氧體

燒結(jié)鐵氧體磁鐵的特點是低成本和良好的磁性能,廣泛用于冰箱貼、玩具、揚聲器和各種電氣設(shè)備中。燒結(jié)鐵氧體能耐較高溫度,更適用于苛刻環(huán)境。

設(shè)計制造

產(chǎn)品設(shè)計

永磁組件的設(shè)計不僅需要滿足客戶的功能需求,還需要考慮材料特性和加工工藝的可行性。在設(shè)計階段首先選擇合適的永磁材料,以及配合的金屬或塑料,并根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境(如溫度、濕度、磁場等因素)進行優(yōu)化。設(shè)計過程中,常常需要使用有3D機械設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并使用電磁仿真軟件(FEA)進行磁場分布模擬,確保實現(xiàn)最優(yōu)的磁性能,同時兼顧到形狀、尺寸、重量、結(jié)構(gòu)、強度等方面的合理性。

制造加工

永磁組件的制造工藝涵蓋了從粉末冶金到精密加工的多個環(huán)節(jié)。為了加速產(chǎn)品的驗證和優(yōu)化,往往需要采用快速打樣技術(shù),如高精度CNC加工,進行工程迭代開發(fā)與小批量樣品生產(chǎn),快速調(diào)整設(shè)計或工藝,確保樣品的磁性能、機械性能和尺寸精度均符合要求,確保在最短的時間內(nèi)將設(shè)計調(diào)整到最佳狀態(tài)。對于復雜形狀的永磁組件與批量的產(chǎn)品加工,還需要設(shè)計制作特殊的工裝夾具與充磁夾具。

質(zhì)量控制

與磁鋼的質(zhì)量控制相比,永磁組件的要求更為嚴格,范圍更加廣泛,除了常規(guī)的外觀、磁性能與尺寸精度檢測,根據(jù)不同的終端應(yīng)用,還需要有針對性的檢測永磁組件的機械性能,環(huán)境適應(yīng)性,動平衡,扭矩,磁場分布與均勻性,磁吸力,輸出功率,電信號等指標,從而確保產(chǎn)品符合嚴格的設(shè)計要求指標,并在實際應(yīng)用中保持卓越的性能。

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發(fā)布時間: 25-01-09

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