ما هي الفروقات في السعر بين مغناطيس الفريت ومغناطيس النيوديميوم، وما هي أسباب هذه الاختلافات؟

١. مقارنة الأسعار: مغناطيس الفريت مقابل مغناطيس النيوديميوم

تعتبر مغناطيسات الفريت أرخص بكثير من مغناطيسات النيوديميوم، مع وجود فروق أسعار تتجاوز في كثير من الأحيان 80% للمنتجات ذات الحجم المماثل.

• مغناطيسات الفريت : تتراوح تكلفتها عادةً بين 5 إلى 10 دولارات للكيلوغرام ، مع تسعير المغناطيسات الصغيرة الفردية (على سبيل المثال، حلقات 22 × 6 × 5 مم) بما يصل إلى 1.95 يورو ( 2.15 دولارًا). قد تتراوح كتل الفريت الأكبر (على سبيل المثال، 6 × 4 × 1 بوصة) من 13.25 دولارًا إلى 14.75 دولارًا أمريكيًا **.
• مغناطيسات النيوديميوم : متوسط ​​سعرها ٣٠-٤٠ كيلوغرامًا ، وتختلف أسعارها حسب الحجم والقوة والنوع. على سبيل المثال:
  • تبلغ تكلفة مغناطيس القرص N52 مقاس 6 × 1 مم (عبوة من 250 قطعة) ** 23.49∗∗ ( 0.09 لكل مغناطيس).
  • يبلغ سعر مغناطيس القرص N42 مقاس 1/4 × 1/8 بوصة (عبوة من 100 قطعة) ** 19.99∗∗ ( 0.20 لكل مغناطيس).
  • كتلة مطلية بالنيكل N35 مقاس 40x20x10 مم تكلف 5 يورو ( 5.50)، بينما مغناطيس الفريت بنفس الحجم يكلف ∗∗<1 يورو∗∗(1.10).

2. أسباب تفاوت الأسعار

(1) تكاليف المواد الخام

• مغناطيسات الفريت : تتكون من مواد متوفرة بكثرة ورخيصة الثمن، مثل أكسيد الحديد (Fe₂O₃)، وكربونات السترونشيوم (SrCO₃)، وكربونات الباريوم (BaCO₃). هذه المواد متوفرة على نطاق واسع وفعّالة من حيث التكلفة.
• مغناطيسات النيوديميوم : تتطلب عناصر أرضية نادرة مثل النيوديميوم (Nd) والبراسيوديميوم (Pr) والديسبروسيوم (Dy)، وهي نادرة وباهظة الثمن. على سبيل المثال، يتراوح سعر النيوديميوم حول 68.05 دولارًا أمريكيًا للكيلوغرام ، وتشكّل هذه العناصر ما بين 29% و32.5% من وزن المغناطيس.

(2) تعقيد التصنيع

• مغناطيسات الفريت : تُنتَج عبر عملية تلبيد بسيطة، حيث تُكبس المساحيق في قوالب وتُسخَّن. تُخفِّض هذه البساطة تكاليف الإنتاج.
• مغناطيسات النيوديميوم : تتطلب عملية متعددة الخطوات تشمل الصهر، والصب، والطحن، والضغط، والتلبيد في أجواء مُتحكم بها. إضافةً إلى ذلك، غالبًا ما تحتاج مغناطيسات النيوديميوم إلى طبقات واقية (مثل النيكل والإيبوكسي) لمنع التآكل، مما يزيد من تكلفتها.

(3) خصائص الأداء

• القوة المغناطيسية : مغناطيسات النيوديميوم أقوى من مغناطيسات الفريت بمرتين إلى سبع مرات ، مما يُمكّنها من تصميمات مدمجة لتطبيقات عالية الأداء (مثل محركات السيارات الكهربائية وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي). هذا الأداء المتفوق يُبرر سعرها المرتفع.
• استقرار درجة الحرارة : تعمل مغناطيسات الفريت بشكل موثوق حتى 250 درجة مئوية ، بينما تتحلل مغناطيسات النيوديميوم فوق 80 درجة مئوية ، مما يحد من استخدامها في البيئات ذات درجات الحرارة العالية دون تعديلات مكلفة.
• مقاومة التآكل : تتمتع مغناطيسات الفريت بمقاومتها للتآكل بطبيعتها، في حين تتطلب مغناطيسات النيوديميوم طلاءات واقية، مما يزيد من تكاليف الإنتاج.

(4) الطلب في السوق والتطبيقات

• مغناطيسات الفريت : تُهيمن على الأسواق الحساسة للتكلفة، مثل الإلكترونيات الاستهلاكية (مثل مغناطيسات الثلاجات، والمشاريع الحرفية)، وأجهزة استشعار السيارات، والفواصل المغناطيسية. تجعلها أسعارها المعقولة مثالية للتطبيقات كبيرة الحجم ذات هامش الربح المنخفض.
• مغناطيسات النيوديميوم : تستهدف القطاعات عالية الأداء، مثل السيارات الكهربائية، وتوربينات الرياح، وأجهزة الصوت المحمولة، والتصوير الطبي. الطلب على المغناطيسات المدمجة والقوية في هذه الصناعات يدفع أسعارها إلى مستويات أعلى.

(5) اقتصاديات الحجم والحجم

• مغناطيسات الفريت : تستفيد من الإنتاج الضخم بفضل بساطتها وانخفاض تكاليف المواد. كما أن الشراء بالجملة يُخفّض سعر الوحدة، مما يجعلها اقتصادية للتطبيقات الصناعية.
• مغناطيسات النيوديميوم : تُحدّ تكاليف المواد الخام المرتفعة وتعقيدات التصنيع من وفورات الحجم. ومع ذلك، قد يُخفّف التقدم في إعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة من تقلبات الأسعار في المستقبل.

3. تحليل فعالية التكلفة

• مغناطيسات الفريت : توفر مجالًا مغناطيسيًا أكبر بمقدار 2-3 مرات لكل دولار مقارنة بمغناطيسات النيوديميوم، مما يجعلها قيمة للمشاريع أو التطبيقات ذات الميزانية المحدودة والتي تتطلب وحدات عديدة (على سبيل المثال، الآلات الصناعية، واللوحات المغناطيسية).
• مغناطيسات النيوديميوم : تُبرَّر تكلفتها المرتفعة بأدائها المتفوق في التطبيقات محدودة المساحة. على سبيل المثال، يستطيع مغناطيس النيوديميوم رفع أجسام تفوق وزنه بكثير، بينما يصعب على مغناطيس الفريت المماثل في الحجم القيام بذلك.

4. التداعيات العملية

• المشاريع الحساسة للميزانية : تعد مغناطيسات الفريت الخيار الأمثل للتطبيقات التي تفوق فيها التكلفة الحاجة إلى قوة مغناطيسية عالية (على سبيل المثال، مشاريع الحرف اليدوية والأدوات التعليمية).
• تطبيقات عالية الأداء : تُعدّ مغناطيسات النيوديميوم ضرورية في الصناعات التي تتطلب حلولاً مدمجة وقوية (مثل محركات السيارات الكهربائية ومكبرات الصوت المحمولة). وغالبًا ما يكون التوازن بين التكلفة والأداء مقبولًا في هذه القطاعات.

5. الاتجاهات المستقبلية

• مغناطيسات الفريت : من المرجح أن تظل فعّالة من حيث التكلفة للتطبيقات واسعة النطاق ومنخفضة الأداء. قد تُحسّن الابتكارات في علوم المواد خصائصها المغناطيسية دون زيادة كبيرة في التكاليف.
• مغناطيسات النيوديميوم : قد تستقر أسعارها أو تنخفض مع تحسن إعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة وتطوير مواد بديلة (مثل مغناطيسات الحديد والنيتروجين). ومع ذلك، من المتوقع أن تستمر هيمنتها في أسواق الأداء العالي.