네오디뮴 자석은 어떻게 만들어지나요?
네오디뮴 자석은 네오디뮴, 철, 붕소로 구성된 가장 강력한 자석 중 하나입니다. 자석의 등급은 각 성분의 정확한 성분과 비율에 따라 달라집니다. 네오디뮴 자석의 일반적인 제조 과정을 아래에서 확인하여 제조 공정을 이해하시기 바랍니다.
1단계 - 혼합물
네오디뮴 자석을 제조할 때 첫 번째 단계는 제조할 특정 등급의 자석에 필요한 원소를 선택하는 것입니다. 이러한 원소들을 진공 유도로에 넣고 가열한 후 용융시켜 자석용 합금 재료를 형성합니다. 이 혼합물은 블록 단위로 냉각된 후 분쇄기에서 작은 입자로 분쇄됩니다. 각 입자는 일반적으로 크기가 3미크론에 불과합니다.
2단계 - 모양으로 압축
작은 입자로 이루어진 초미립 분말을 금형에 압착하고, 동시에 금형에 자기 에너지를 가합니다. 자력은 금형을 둘러싼 와이어 코일에서 발생하며, 전류가 흐르면 자석처럼 작용합니다. 혼합물을 금형에 압착하면 자력의 방향이 고정됩니다. 이방성 자석은 자석의 입자 구조가 자력의 방향과 일치하는 경우를 말합니다.
3단계 - 소결 공정
이 과정이 완료되면, 자화된 재료는 자기를 잃고 나중에 다시 자화됩니다. 전체 제조 공정의 이 단계에서는 자석 재료가 너무 부드러워져서 실제로 사용할 수 없게 됩니다. 다음으로, 재료를 거의 녹는점에 도달할 때까지 가열하는데, 이를 소결이라고 합니다. 이 과정을 통해 분말 자석 입자들이 서로 융합하여 더욱 단단해집니다.
4단계 - 급속 냉각
가열된 소재는 담금질(quenching)이라는 기술을 사용하여 급속 냉각됩니다. 이 공정은 자화 불량 영역을 최소화하고 성능을 극대화합니다. 이 단계에서는 소재가 매우 단단하기 때문에 다이아몬드 도금 절삭 공구를 사용하여 원자석을 원하는 모양으로 가공합니다.
5단계 - 응용 분야를 위한 코팅
마지막 단계 전에 네오디뮴 자석을 코팅, 세척, 건조 및 도금해야 합니다. 이는 자석이 매우 단단하여 깨지거나 깨지기 쉽기 때문입니다. 이 과정은 매우 중요합니다. 네오디뮴 자석은 다양한 코팅으로 코팅할 수 있지만, 가장 일반적인 코팅은 니켈-구리-니켈 혼합물입니다. 다른 금속이나 고무로도 코팅할 수 있습니다.
6단계 - 자석이 생성됩니다
자석에 도금이 완료되면, 완성된 소재는 다시 자화됩니다. 이는 자석을 코일 안에 넣고 전류를 흐르게 하면 자기장이 생성되는 방식으로 이루어집니다. 생성된 자기장은 자석에 필요한 강도보다 세 배 더 강합니다.