Limiti di forza magnetica della resina isotropa-Tecnologia legata
Nei magneti isotropi, le particelle di polvere di NdFeB non sono allineate magneticamente durante lo stampaggio. La rimanenza risultante (Br) è circa la metà di quella del materiale sinterizzato anisotropo della stessa qualità di polvere. Tipico NdFeB legato isotropico: Br 4,5-6,5 kG, BHmax 5-8 MGOe. Ciò limita le applicazioni a motori a bassa coppia, encoder magnetici, sensori a effetto Hall e dispositivi di supporto con piccoli traferri.
Per fare un confronto, il NdFeB legato anisotropico (prodotto mediante stampaggio a compressione in un campo magnetico) può raggiungere Br 7-9 kG e BHmax 10-14 MGOe, ma il processo è più lento e le geometrie sono limitate a forme semplici (blocchi, anelli). Se il tuo progetto richiede una geometria 3D complessa, lo stampaggio a iniezione isotropico è l'unica opzione.
Magnetizzazione multi-polare con stampaggio a iniezione
I magneti stampati a iniezione possono essere magnetizzati direttamente dopo lo stampaggio utilizzando un dispositivo multi-polare. È possibile ottenere un numero di poli compreso tra 2 e 128 su geometrie ad anello o ad arco. Il legante polimerico consente al magnete di essere magnetizzato attraverso lo spessore, consentendo modelli radiali multi-polari su pareti sottili (spessore minimo della parete 0,8 mm). Ad esempio, un anello magnetico stampato a iniezione con diametro di 20 mm e spessore di 3 mm può essere magnetizzato con 24 poli alternati sul suo diametro interno per un rotore BLDC.
A differenza dei magneti sinterizzati, che richiedono dispositivi di magnetizzazione separati e rischiano di rompersi durante la magnetizzazione, i magneti stampati a iniezione sono resistenti. Assorbono lo stress di magnetizzazione senza fratture.
Tolleranza e capacità di forma complessa: stampaggio a iniezione vs. incollaggio a compressione
| Proprietà | NdFeB stampato ad iniezione | NdFeB legato a compressione | NdFeB sinterizzato (per riferimento) |
|---|---|---|---|
| BHmax massimo (MGOe) | 5 – 8 | 8 – 12 | 35 – 52 |
| Br (kG) | 4.5 – 6.5 | 6.5 – 8.5 | 11.7 – 14.8 |
| Tolleranza dimensionale (mm) | ±0.05 – 0.10 | ±0.10 – 0.20 | ±0,05 – 0,15 (dopo la macinazione) |
| Spessore minimo della parete (mm) | 0.8 | 1.5 | 2.0 (fragile) |
| Integrazione con inserti metallici | Sì (sovrastampaggio) | No (inserimento dopo stampaggio) | NO |
| Magnetizzazione multi-polare (poli massimi) | 128 | 64 | Personalizzato (richiede dispositivo) |
| Temperatura operativa massima (gradi) | 120-150 (nylon/PPS) | 150 (epossidico) | 80-220 (a seconda del grado) |
| Indice relativo del costo del materiale (per kg) | 2.0 – 2.5 | 1.6 – 1.8 | 1,0 (riferimento per N35) |
| Tempo di ciclo tipico (secondi) | 20-40 (multi-cavità) | 60-120 | N/A (ore di sinterizzazione) |
Considerazioni sulla resistenza alle vibrazioni nelle applicazioni dei sensori
I magneti incollati hanno una matrice polimerica che assorbe gli shock meccanici e le vibrazioni. Nelle applicazioni dei sensori (ad esempio sensori di velocità delle ruote, sensori di posizione dell'albero motore, encoder), i magneti sinterizzati possono rompersi se sottoposti a ripetuti cicli termici o vibrazioni, soprattutto se montati con adesivi rigidi. I magneti stampati ad iniezione eliminano il rischio di crepe. Il loro coefficiente di espansione termica (20-40 ppm/grado) si avvicina maggiormente a quello della plastica e dei PCB, riducendo lo stress sui giunti di saldatura e sui composti di impregnazione.
Per i sensori sotto-cofano automobilistici esposti a vibrazioni di 20 g e a cicli da -40 a 150 gradi, la scelta standard è NdFeB stampato a iniezione con legante PPS. Forniamo rapporti sui test di vibrazione conformi alla norma ISO 16750-3.
Per i produttori di elettronica che necessitano di magneti di forma complessa- (anelli, archi, trapezi, inserti personalizzati) con magnetizzazione multi-polare, visita le nostre pagine dei prodotti con magneti al neodimio incollati e magneti a iniezione sul nostro sito web.
Per discutere del progetto del tuo sensore o micro-motore, compresi il numero di poli, la temperatura operativa e il flusso magnetico richiesto, contatta il nostro team di ingegneri dei magneti legati. Forniamo analisi DFM (progettazione per la produzione) gratuite e preventivi campione di utensili.
Domande frequenti
D: I magneti stampati a iniezione possono essere magnetizzati dopo il sovrastampaggio su un albero in acciaio?
R: Sì. L'albero in acciaio funge da percorso di ritorno del flusso, che può alterare leggermente il modello di magnetizzazione. Consigliamo preventivamente la simulazione FEA. Eseguiamo internamente la magnetizzazione post-stampaggio.
D: Qual è il tempo di consegna tipico per gli utensili per lo stampaggio a iniezione per una forma magnetica personalizzata?
R: 4-6 settimane per uno strumento a-cavità singola (strumenti morbidi per la prototipazione). 8-10 settimane per uno strumento di produzione a più cavità (acciaio temprato). Parti campione disponibili 2 settimane dopo il completamento dell'attrezzatura.
D: I magneti stampati ad iniezione sono adatti per dispositivi medici che richiedono la sterilizzazione in autoclave (121 gradi)?
A: Yes, if binder is PPS (polyphenylene sulfide) with heat deflection temperature >200 gradi. Il legante in nylon si degrada sotto ripetuti cicli in autoclave. Forniamo magneti incollati di grado medico- con certificazione USP Classe VI.
