Спечелените неодим-желязо-бор (NdFeB) магнити в момента притежават около 80% от глобалния пазар на NdFeB магнити, което се дължи на тяхното изключително магнитни свойства. Произведени чрез процес на металургия на прах – включващ раздробяване, пресоване, спичане и обработка – спечелените магнити предлагат висока остатъчна намагнетеност, коерцитивност и енергиен продукт, което ги прави идеални за приложения, изискващи силни магнитни полета. Например, в двигатели с високо представяне, вятърни турбини и прецизна електроника, спечелени NdFeB магнити като N52 клас (както се предлага от
AIM магнит ) осигуряват ненадмината сила, с енергиен продукт достигащ до 52 MGOe.
AIM Magnet, водещ производител, създаден през 2006 г., демонстрира това доминиране с годовен капацитет от 500 тона, подкрепен от над 300 напреднали машини. ISO, ROSH и REACH сертификатите на компанията засвидетелстват надеждността на спечнатите магнити, което е утвърдило техния лидерски пазарен статус в индустрии, изискващи високопроизводителни решения. Вмъкнете изображение: Процес на производство на спечнати NdFeB магнити или продукт N52 класа.
Въпреки разпространението на спечнати магнити, свързаните NdFeB магнити се превръщат в най-бързо растежния сегмент, поддържан от гъвкавостта им при дизайна и икономичността. Свързаните магнити се произвеждат чрез смесване на NdFeB на прах с полимерни свързващи вещества (например епоксидна смола, нейлон) и формоване чрез лене или компресиране – което позволява сложни геометрии, тънкостенни конструкции и интегрирани функции, отговарящи на еволюиращите нужди на индустрията.
Основни двигатели на растежа за свързаните магнити включват:
-
Дизайнерска гъвкавост : Те могат да се формират в сложни форми, като магнитните компоненти, използвани в модули за безжични зарядни устройства (например магнити MagSafe) или миниатюрни сензори, което съответства на портфолиото на AIM Magnet от персонализирани магнитни решения .
-
Лековесни характеристики : В електрониката и автомобилната индустрия, свързаните магнити предлагат 30-50% предимство по отношение на теглото в сравнение със спечени аналогове, подпомагайки тенденциите за леки дизайни.
-
Намаляване на производствените разходи : Процесът на формоване елиминира необходимостта от последваща обработка, намалявайки производственото време и разходите.
Въпреки че свързаните магнити имат по-ниска магнитна производителност (обикновено 8-15 MGOe), тяхната адаптивност стимулира прогнозиран растеж със средногодишен темп от 7-9% до 2030 г. Вмъкнете изображение: процес на инжектиране на свързани магнити или приложение на продукта в потребителска електроника.
Двойната структура на пазара отразява баланс между производителност и гъвкавост. Спечелените магнити запазват своята доминираща позиция в приложения с висока мощност (например индустриални двигатели, медицински устройства за ядрен магнитен резонанс), докато свързаните магнити намират ниши в потребителската електроника, автомобилните сензори и миниатюрни устройства. Моделът на AIM Magnet като централизирано решение – предлагайки както стандартни, така и персонализирани
неодимови магнити – подчертава как производителите използват двете технологии, за да обслужват разнообразни нужди.
Бързата електрификация на автомобилната индустрия е ключов фактор за растежа на свързаните NdFeB магнити, с прогнозиран средногодишен темп на растеж от 9,2% за периода 2024-2030 г. Електромобилите (EVs) изискват леки и ефективни магнитни компоненти за двигатели, инвертори и сензори – приложения, в които свързаните магнити се представят отлично.
-
Електродвигатели за EV : Съединените магнити осигуряват компактни, високоефективни двигатели с интегрирани дизайн. Например, статорните двигатели с пинове за коса в EV използват способността на съединените магнити да формират сложни форми, което намалява загубите на енергия и подобрява плътността на въртящия момент.
-
Миниатюризиране на трансмисията : Докато производителите на EV намаляват размерите на компонентите, съединените магнити поддържат „3 в 1“ единици за електрозадвижване (двигател, инвертор, редуктор), което съответства на индустриални тенденции.
-
Оптимизация на разходите : Инжекционното формоване позволява производство в големи обеми с минимални отпадъци, което е ключов фактор за OEM производители, намаляващи разходите за производство на EV.
AIM Magnet има опит в производството на магнитни инструменти, включително
магнитни котки и персонализирани компоненти – което я поставя в позиция да обслужва автомобилни доставчи вериги.
Вмъкнете изображение: Съединен магнит в EV двигател или диаграма на трансмисията.
Освен трансмисионни компоненти, съединените магнити намират приложение в:
-
ADAS Сензори : Магнитните кодери и сензори за позиция в системите за автономно шофиране изискват прецизни, компактни магнити. Съпротивата на свързаните магнити на демагнетизация е подходяща за неблагоприятни условия (напр. температурни колебания).
-
Вътрешни системи : Прозорците с електрозадвижване, заключващите устройства на вратите и регулаторите за огледалата използват свързани магнити за тиха работа и ниска поддръжка. Опитът на AIM Magnet в потребителската електроника се прехвърля към тези автомобилни подсистеми.
Водещи производители на автомобили сътрудничат с производители на магнити, за да развият технологията на свързани магнити, като се фокусират върху:
-
Високо-температурни свързващи вещества : Разработване на материали за приложения под капака на двигателя (напр. вентилатори за охлаждане на двигателя).
-
Интеграция на Дизайн : Съвместно проектиране на магнитни компоненти с автомобилни системи. OEM/ODM услугите на AIM Magnet - включително концептуалния дизайн и прототипирането - подкрепят такива партньорства.
Магнитите NdFeB, особено спечатаните варианти, разчитат на тежки редкоземни елементи (HREEs) като диспросий (Dy) и тербий (Tb) за коерцитивност и термична стабилност. Въпреки това, HREE изправени пред колебания в цените и рискове в доставките, като те представляват до 30% от разходите за спечатани магнити - което подпомага технологиите за намаляване на употребата на HREE.
Дифузията през зърнестите граници е революционна техника, която позволява целево депониране на HREE върху зърнестите граници на магнита, като се минимизира съдържанието на HREE, докато се запазва коерцитивността. Процесът включва:
- Нанасяне на тънък HREE слой (например DyF3) върху повърхностите на спечатаните магнити.
- Дифузия на HREE атоми в зърнестите граници чрез термична обработка, като се подобрява магнитната анизотропия без добавяне на HREE в масовия материал.
Този метод намалява използването на ТМР с 30-70%, което намалява разходите. Прилагането на напреднали машини от AIM Magnet – като визионни роботи и лазерни машини за рязане по контур – позволява внедряването на GBD и други иновации, осигурявайки продукти с конкурентоспособна цена. Вмъкнете изображение: Схематичен процес на GBD или продукт с намалено съдържание на ТМР.
-
Тънкопленова обвивка : Неодим-цинковите (Nd-Zn) покрития подобряват корозионната устойчивост и удължават живота на магнита.
-
Оптимизация на микроструктурата : Нанокомпозитните магнити и отделянето на зърна подобряват свойствата без използване на ТМР, което е в съответствие с фокуса на AIM Magnet върху проучвания и нови енергийни материали.
-
Високо-класови приложения : Авиокосмическата индустрия и медицинските устройства все още може да изискват спечени магнити, богати на ТМР, за надеждност.
-
Масови продукти : Компоненти за консумативна електроника и автомобилната индустрия все по-често използват магнити с намалено съдържание на тежки редоземни метали. Продуктовата гама на AIM Magnet - от спечени до свързани решения с клас N52, обслужва двете сегменти.
Ресурсите на рядки земни метали срещат сериозни предизвикателства:
-
Географско концентриране : Над 90% от преработката на рядки земни метали се извършва в Китай, което създава геополитически рискове.
-
Околосреднови загрижения : Традиционното минно добиване създава значителни отпадъци, което води до призиви за устойчиви алтернативи.
-
Цели на кръговата икономика : Глобални инициативи стимулират търсенето на производство на затворен цикъл на магнити.
Механохимическата преработка рециклира NdFeB магнити в края на експлоатационния си срок чрез следните стъпки:
-
Раздробяване и очистване : Измачкване на използваните магнити и отстраняване на замърсители.
-
Механохимична обработка : Високоенергийно смилане и реактиви разрушават структурата, като отделят редките земни метали.
-
Пресинтезиране : Възстановяване на NdFeB прах от възстановените редки земни метали за производство на нови магнити.
Този метод осигурява над 90% възстановяване на редките земни метали и намалява потреблението на енергия с 50%. ROSH и REACH сертификатите на AIM Magnet демонстрират ангажимента ѝ към еко-приятелски практики, което я поставя в позиция да прилага технологии за рециклиране. Вмъкнете изображение: Технологична схема на процеса на механохимично рециклиране или продукт от рециклирани магнити.
-
Глобални мрежи за рециклиране : Компании като AIM Magnet изследват партньорства, за да създадат системи за събиране на магнитни продукти в края на техния жизнен цикъл.
-
Политически стимули : Правителствата прилагат регулации (например разширена отговорност на производителя), насочени към насърчаване на рециклирането на редкоземни метали.
С напредъка на технологиите за рециклиране, рециклираните NdFeB магнити ще:
-
Проникнат първо в средното ниво на приложенията : Електрониката за потребители и индустриални двигатели може първоначално да използват рециклирани магнити.
-
Осигурят стабилност на цените : Намаленото използване на добивани редкоземни метали може да стабилизира цените.
-
Повиши устойчивостта на марката : AIM Magnet може да използва рециклирани материали, за да се привлечат клиенти с еко-съзнание.
