Στην κατασκευή μαγνητών νεοδυμίου υψηλής ποιότητας, υψηλής τεχνολογίας, υπάρχουν πολλά σημαντικά στάδια παραγωγής, καθώς και πολλά επιμέρους στάδια. Κάθε βήμα είναι πολύ σημαντικό και κάθε βήμα είναι ένα σημαντικό μέρος μιας εξαιρετικά εκλεπτυσμένης λειτουργίας.
1. Εξόρυξη μεταλλεύματος σπάνιων γαιών
Πρώτα, ανακαλύπτονται ορυχεία σπάνιων γαιών και μετά εξορύσσονται. Δεδομένου ότι τα ορυχεία σπάνιων γαιών είναι ως επί το πλείστον εξόρυξη ανοιχτού λάκκου, απαιτείται εξοπλισμός μεγάλης κλίμακας για την αφαίρεση του μεταλλεύματος μετά την αφαίρεση του καλύμματος του εδάφους.
2. Επεξεργασία και Διύλιση Μεταλλευμάτων
Στη συνέχεια, το μετάλλευμα σπανίων γαιών συνθλίβεται και αλέθεται. Στη συνέχεια, το μετάλλευμα αναμιγνύεται με νερό και ειδικές χημικές ουσίες για να διαχωριστούν τα στοιχεία σπάνιων γαιών από τα απορρίμματα. Ανάλογα με την πηγή του μεταλλεύματος, τα συμπυκνώματα μπορούν επίσης να είναι ηλεκτροδιύλιση. Τα μέταλλα σπανίων γαιών μπορούν να εξευγενιστούν και να εξαχθούν με ηλεκτροχημεία, απόσταξη, ανταλλαγή ιόντων ή άλλες τεχνικές. Τα συμπυκνώματα (εξευγενισμένο μετάλλευμα) στη συνέχεια λιώνουν. Αυτό σημαίνει ότι θερμαίνεται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (~1500 μοίρες) έτσι ώστε τα πολύτιμα μέταλλα να μπορούν να διαχωριστούν από τα άχρηστα υλικά στο μετάλλευμα.
3. Κραματοποίηση
Κατά τη διαδικασία κράματος, μικρές ποσότητες άλλων μετάλλων προστίθενται στο κράμα NdFeB για να τελειοποιήσουν και να τροποποιήσουν τη μικροδομή του τελικού προϊόντος, να βελτιώσουν τις μαγνητικές του ιδιότητες και να ενισχύσουν την επίδραση άλλων διεργασιών.
4. Cast Strip
Το κράμα NdFeB είναι τώρα έτοιμο για τήξη και χύτευση λωρίδων. Θερμαίνεται σε κλίβανο κενού, όπου ένα ρεύμα λιωμένου μετάλλου πιέζεται υπό πίεση σε ένα τύμπανο ψύξης, όπου ψύχεται γρήγορα σε περίπου 100,000 βαθμούς ανά δευτερόλεπτο. Οι υψηλοί ρυθμοί ψύξης παράγουν πολύ μικρά σωματίδια μετάλλου, τα οποία βοηθούν στην απλοποίηση και την ενίσχυση της κατάντη επεξεργασίας. Επιπλέον, τα μικρά σωματίδια αποτελούν σημαντικό μέρος της παραγωγής μαγνητών υψηλής ποιότητας.
5. Κατακερματισμός υδρογόνου
Αν και οι κόκκοι της χύτευσης ταινίας είναι πολύ μικροί, το υλικό από τη χύτευση ταινίας βγαίνει από τη μηχανή χύτευσης σε μορφή νιφάδων, η οποία πρέπει να μετατραπεί σε σκόνη για να δημιουργηθούν μαγνήτες. Το επόμενο βήμα μετά από αυτό είναι η πυρόλυση υδρογόνου - μια διαδικασία κατά την οποία εισάγεται υδρογόνο για να σπάσει σκόπιμα το υλικό του μαγνήτη. Το μέταλλο είναι πλέον εύθραυστο και μπορεί εύκολα να σπάσει σε μικρότερα κομμάτια, γι' αυτό και ονομάζεται υδρογόνο πυρόλυση. Όταν κατεργάζονται τα περισσότερα μέταλλα, οι επεξεργαστές αποφεύγουν την εισαγωγή υδρογόνου στο μέταλλο.
6. Τζετ Μύλος
Ένας μύλος εκτόξευσης χρησιμοποιεί μια ροή υψηλής ταχύτητας αδρανούς αερίου για να αλέσει μεταλλικά μπλοκ NdFeB σε σκόνη. Το μέταλλο χτυπά άλλες μεταλλικές σκόνες μέσα στον κυκλώνα. Το Cyclone ταξινομεί αυτόματα το μέγεθος των σωματιδίων καθώς περνούν μέσα από το σύστημα, έτσι ώστε να διατηρείται μια στενή και πολύ ευνοϊκή κατανομή μεγέθους σωματιδίων.
7. Διαμόρφωση Προσανατολισμού
Η σκόνη διατηρείται σε ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου και μεταχειρίζεται σε ντουλαπάκι προτού εισέλθει στην αυτόματη τυπογραφική μηχανή. Η σκόνη εισέρχεται στο καλούπι και πιέζεται μεταξύ των πλακών υπό τη δράση ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου, σχηματίζοντας ένα μπλοκ υλικού. Το μαγνητικό πεδίο προσανατολίζει τον κόκκο, διατηρώντας τις μαγνητικές περιοχές στον σχεδιασμένο προσανατολισμό σε όλα τα επόμενα στάδια επεξεργασίας.
8. Ισοστατική πίεση
Το χύμα υλικό συσκευάζεται και βυθίζεται σε ψυχρή ισοστατική πρέσα (CIP) υπό τεράστια πίεση. Αυτό εξαλείφει τυχόν εναπομείναντα κενά στην πέτρα και ο αέρας που βγαίνει από αυτή την πίεση είναι πολύ μικρότερος από ό,τι όταν εισήλθε.
9. Πυροσυσσωμάτωση
The compacts are removed from the bag and sintered. Sintering involves placing a metal block in a furnace at a very high temperature, just below the melting point of the metal. At temperatures >1000 μοίρες, υπάρχει μια μεγάλη κίνηση μεμονωμένων ατόμων, η οποία επιτρέπει στο μεγαλύτερο μέρος να έχει επαρκείς μαγνητικές και μηχανικές ιδιότητες.
10. Ιδιοσυγκρασία
Μετά την πυροσυσσωμάτωση, υπάρχουν συγκρατημένες τάσεις στο μέταλλο λόγω όλης της κίνησης κατά τη σύντηξη, έτσι σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, το μπλοκ υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία σε στάδια για μείωση της τάσης.
11. Κοπή, μηχανική κατεργασία και λείανση
Λόγω όλων των προηγούμενων βημάτων, οι μαγνήτες NdFeB έχουν ήδη μεγάλη προστιθέμενη αξία. Η κοπή, η μηχανική κατεργασία και η λείανση πραγματοποιούνται σύμφωνα με ένα αυστηρό σχέδιο ελέγχου, σχεδιασμένο να ελαχιστοποιεί τα απόβλητα.
12. Επεξεργασία Επιφανειών
Οι περισσότεροι μαγνήτες νεοδυμίου έχουν πλέον ένα τελικό φινίρισμα πριν φύγουν από το εργοστάσιο. Η βασική επεξεργασία είναι επιμετάλλωση νικελίου-χαλκού-νικελίου, η οποία προστατεύει τους μαγνήτες από τη διάβρωση στα περισσότερα τυπικά περιβάλλοντα χρήσης.
13. Δοκιμή
Τα υλικά μαγνήτη ελέγχονται και αξιολογούνται σχεδόν σε κάθε βήμα της διαδικασίας και τηρούνται αρχεία για κάθε σημείο δεδομένων. Αντιμέτωπη με τέτοιες έντονες απαιτήσεις δοκιμών, η BJMT διατηρεί ένα μεγάλο απόθεμα εξοπλισμού δοκιμών εσωτερικά για τη διατήρηση και τη βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων, της αποδοτικότητας της παραγωγής και του κόστους.
Οι αυστηρές δοκιμές διασφαλίζουν ότι μόνο προϊόντα υψηλής ποιότητας παραδίδονται στους πελάτες
14. Μαγνητισμός
Ένα από τα τελευταία βήματα είναι η μαγνήτιση. Το υλικό τοποθετείται μέσα σε ένα ενεργοποιημένο πηνίο που δημιουργεί ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο για σύντομο χρονικό διάστημα. Μετά την απενεργοποίηση του πηνίου, το μαγνητικό πεδίο στον μαγνήτη παραμένει.
