Akú presnosť spracovania dokáže dosiahnuť magnet AlNiCo?

Magnety AlNiCo dokážu dosiahnuť presnosť spracovania až do geometrických rozmerov 0,02 mm a sú schopné vyrábať malé súčiastky s rozmermi Φ2 mm × 2 mm a Φ5 mm × Φ2 mm × 8 mm. Táto vysoká presnosť je výsledkom ich vynikajúcej obrobiteľnosti v porovnaní s inými materiálmi permanentných magnetov. Nižšie je uvedená podrobná analýza faktorov, ktoré prispievajú k tejto presnosti spracovania:

1. Vlastnosti materiálu umožňujúce vysokú presnosť

• Nízka mechanická pevnosť, vysoká tvrdosť a krehkosť : Magnety AlNiCo majú vysokú tvrdosť (tvrdosť podľa Rockwella HRC 55-60), ale sú krehké, čo obmedzuje ich použitie ako konštrukčných dielov. Táto krehkosť však pri správnom zvládnutí umožňuje presné obrábanie riadeným brúsením alebo elektroerozívnym obrábaním (EDM). Tradičné metódy mechanického spracovania, ako je kovanie, nie sú použiteľné kvôli krehkosti materiálu.

• Vynikajúca obrobiteľnosť : Medzi materiálmi s permanentnými magnetmi vyniká AlNiCo svojou vynikajúcou obrobiteľnosťou. Je to preto, že iné materiály, ako napríklad tvrdý ferit a magnety zo vzácnych zemín (napr. SmCo a NdFeB), sú výrazne tvrdšie a krehkejšie, čo sťažuje ich obrábanie s vysokou presnosťou. Relatívne nižšia tvrdosť a krehkosť AlNiCo umožňuje jeho ľahšie a presnejšie spracovanie.

2. Výrobné procesy podporujúce vysokú presnosť

• Proces odlievania:
  • Formy zo zeleného piesku : Proces odlievania využíva formy zo zeleného piesku, ktoré sú prispôsobené tak, aby sa vyrovnali so zmršťovaním a vnútorným napätím počas tuhnutia. To umožňuje výrobu magnetov s konzistentnými rozmermi.
  • Dávkové odlievanie : Pri veľkovýrobe sa vzory zoskupujú pomocou zložitých vtokových systémov, čo umožňuje efektívne dávkové odlievanie a presnú kontrolu nad objemom odliatku. Táto metodika zaisťuje nákladovo efektívnu výrobu veľkých objemov magnetov AlNiCo s jednotnými materiálovými vlastnosťami.
  • Kontrola rozmerov : Proces odlievania umožňuje výrobu magnetov rôznych veľkostí a tvarov s možnosťou dosiahnutia prísnych tolerancií. Napríklad malé súčiastky AlNiCo, ako napríklad Φ2 mm × 2 mm a Φ5 mm × Φ2 mm × 8 mm, je možné vyrobiť s vysokou presnosťou.
• Proces spekania:
  • Prášková metalurgia : Spekané magnety AlNiCo sa vyrábajú procesom práškovej metalurgie, pri ktorom sa prášková zliatina AlNiCo zhutňuje do formovacích foriem a potom sa speká pri vysokých teplotách pod vodíkovou atmosférou. Tento proces umožňuje výrobu magnetov s dobrou rozmerovou presnosťou, hoci magnetické vlastnosti môžu byť mierne horšie ako u liatych magnetov AlNiCo.
  • Tepelné spracovanie : Po spekaní sa používa tepelné spracovanie na optimalizáciu mechanických a magnetických vlastností magnetov. Žíhanie sa zavádza na zlepšenie magnetických vlastností, stabilizáciu štruktúry zliatiny a zníženie krehkosti, čo ďalej prispieva k rozmerovej stabilite.

3. Techniky presného brúsenia

• Použitie CBN kotúčov : Na dosiahnutie najvyššej úrovne presnosti sa na brúsenie magnetov AlNiCo používajú kotúče z kubického nitridu bóru (CBN). Kotúče CBN ponúkajú výnimočnú presnosť, zachovávajú si tvar počas brúsenia a vedú k konzistentným a presným rozmerom. Táto presnosť je pri práci s magnetmi AlNiCo kritická, pretože akékoľvek nerovnosti alebo nepresnosti môžu ovplyvniť ich magnetické vlastnosti a výkon.

• Dôraz na detail : Presné brúsenie magnetov AlNiCo vyžaduje dôkladnú pozornosť venovanú detailom a dodržiavanie osvedčených postupov. Obsluha musí starostlivo zvoliť vhodné parametre brúsenia, ako je rýchlosť kotúča, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu, aby sa zabezpečili optimálne výsledky.

4. Aplikácie vyžadujúce vysokú presnosť spracovania

Vysoká presnosť spracovania, ktorú možno dosiahnuť s magnetmi AlNiCo, ich robí vhodnými pre širokú škálu aplikácií, kde sú nevyhnutné presné rozmery a konzistentné magnetické vlastnosti. Medzi niektoré významné aplikácie patria:

• Merače a senzory : Magnety AlNiCo sa používajú v meračoch, prietokomeroch, snímačoch rýchlosti a snímačoch polohy vďaka svojmu stabilnému magnetickému výstupu a odolnosti voči demagnetizácii. Vysoká presnosť zaisťuje presné merania a spoľahlivý výkon.

• Zdravotnícke vybavenie : V zdravotníckych pomôckach je presnosť a spoľahlivosť magnetov AlNiCo kľúčová. Ich schopnosť udržiavať presné rozmery a magnetické vlastnosti za rôznych podmienok ich robí ideálnymi na použitie v zdravotníckych zobrazovacích zariadeniach, chirurgických nástrojoch a iných zdravotníckych pomôckach.

• Náradie pre lietadlá : Letecký priemysel vyžaduje komponenty s vysokou presnosťou a spoľahlivosťou. Magnety AlNiCo sa používajú v leteckých nástrojoch a prístrojoch, kde ich rozmerová presnosť a stabilné magnetické vlastnosti prispievajú k celkovému výkonu a bezpečnosti lietadla.

• Nástroje na mechanické testovanie : Magnety AlNiCo sa používajú aj v nástrojoch na mechanické testovanie, kde sú pre presné výsledky testovania potrebné presné merania a konzistentné magnetické vlastnosti.