Что такое пластиковый магнит?

Что такое пластиковый магнит?

Пластиковый магнит — это магнит, образованный путем смешивания магнитных материалов с пластиком и формования смеси.

Магнитные порошки, используемые в смеси, включают не только ферритовые магниты, но и неодимовые магниты (NdFeB), самариево-кобальтовые магниты (SmCo) и самариево-железные магниты (SmFeN). Благодаря своей небольшой и легкой природе пластиковые магниты обладают высокой производительностью и находят применение в различных областях.

Производство пластиковых магнитов включает использование пластиковой смолы в форме гранул (размером с рис) и смеси нескольких добавок, аналогично литью смол под давлением.

Применение пластикового магнита

Основные области применения пластиковых магнитов включают различные датчики и двигатели в промышленных изделиях и бытовой технике, а также магнитные ролики (магнитные валики) для равномерного распределения тонера, насосы, всасывающие устройства, устройства аудиовизуального оборудования и многое другое.

Они используются внутри в широком спектре продуктов, и в последние годы они нашли применение в приводных системах электрических водяных насосов в гибридных и электрических транспортных средствах, клапанах EGR, запорных клапанах бензина, бортовых датчиках и многом другом.

Свойства пластикового магнита

Преимущества

По сравнению со спеченными магнитами, пластики обеспечивают гибкость с меньшим количеством трещин и изломов, а также превосходную размерную точность без необходимости шлифования по сравнению с неспеченными магнитами. Пластиковые магниты позволяют формовать в сложные и специализированные формы, превосходя возможности спеченных магнитов. Производственный процесс минимален, что приводит к более коротким срокам выполнения по сравнению со спеченными магнитами. В зависимости от конструкции возможно интегральное формование с металлическими валами или пластинами и другими компонентами из смолы.

Более того, в отличие от спеченных магнитов, где улучшение точности размеров требует шлифования, пластиковые магниты могут достигать повышенной точности посредством резки. Хотя и пластиковые, и спеченные магниты демонстрируют размерные изменения из-за расширения и сжатия, размерная точность после обработки сопоставима. Хотя шлифование может обрабатывать магниты совместно, резка требует индивидуальных настроек магнитов, что делает шлифование более рентабельным.

Недостатки

Для тех же ферритовых магнитов пластиковые магниты в несколько раз дороже спеченных магнитов. Кроме того, из-за включения смолы пластиковые магниты имеют меньшую магнитную силу по сравнению со спеченными магнитами. В зависимости от используемой смолы могут происходить изменения размеров из-за поглощения воды или расширения/сжатия при нагревании. Хотя для самого магнита существует определенная температура термостойкости, для пластиковых магнитов необходимо также учитывать температуру термостойкости пластика.

Такие соображения, как деформация, характерная для пластика, и неровности поверхности должны учитываться на основе формы. В зависимости от формы, конструкции и конфигурации пресс-формы может возникнуть образование заусенцев, пузырей, изменение плотности магнита и трещин. Проектирование требует знаний в области литья под давлением, магнетизма и специальных знаний о пластиковых магнитах.

Другая информация о пластиковых магнитах

1. Типы смол

Типы смол включают PA12 (нейлон 12), PA6 (нейлон 6), PPS (полифениленсульфид) и другие. Нейлон 6 обладает высокой водопоглощаемостью, поэтому его не сочетают с редкоземельными магнитами, которые могут подвергаться коррозии. Поскольку ферритовые магниты используют оксид железа (железную ржавчину), сами магниты не подвергаются коррозии.

2. Методы формования

Существует два метода формования: литье под давлением для термопластичных смол и компрессионное формование для термореактивных смол.

В случае литья под давлением гранулы сначала высушиваются. Поскольку нейлон гигроскопичен, сушка предотвращает гидролиз смолы в формовочной машине и форме. Используя специальные формовочные машины и формы для пластиковых магнитов, гранулы расплавляются посредством нагрева и сжатия внутри цилиндра литьевой машины. Расплавленная смола, содержащая магниты, заливается в форму в машине с помощью шнека машины. После заливки расплавленная смола охлаждается и затвердевает в форме, перенося форму формы для производства пластикового магнита.

В ходе этой серии действий различают изотропный и анизотропный методы формования, при которых магнитный порошок в гранулах формуется без ориентации магнитного поля в форме и с ориентацией магнитного поля соответственно.

3. Анизотропия и изотропия

Магнитная полярность в целом подразделяется на изотропию, где ориентация внутри магнита не выровнена, что позволяет намагничиваться в любом направлении, и анизотропию, где магнитная сила может быть увеличена в определенном направлении за счет ориентации магнитного поля. С точки зрения производства магнитная сила слабее в анизотропных магнитах по сравнению с изотропными магнитами. Анизотропные магниты за счет ориентации магнитного поля могут достигать более высокой магнитной силы в определенном направлении.

4. Направление намагничивания (поляризации)

Для анизотропной ориентации магнитного поля направление намагничивания и методы поляризации различаются в зависимости от применения и характеристик, таких как осевое (направление оси сверху вниз), радиальное (направление окружного излучения) и полюсная анизотропия. Для изотропных магнитов магнитная ориентация достигается с помощью намагничивающей машины и намагничивающего ярма. В то время как аксиальные и радиальные продукты могут использоваться в качестве формованных магнитов, многие из них перемагничиваются после размагничивания в радиальном или аксиальном направлении, что делает их анизотропными.

Что касается анизотропии полюсов, в форму встроено устройство ориентации магнитного поля с заранее разработанным рисунком, определяющим ориентацию в форме. Анизотропия полюсов выгодна, поскольку пластиковые магниты уже намагничены в соответствии с рисунком, что устраняет необходимость в дополнительном намагничивании.