Slinuté neodymové železité boritové (NdFeB) magnety v současné době ovládají přibližně 80 % globálního trhu s NdFeB magnety, což je dominantní pozice založená na jejich výjimečných magnetických vlastnostech. Tyto slinuté magnety jsou vyráběny prostřednictvím práškové metalurgie – včetně drcení, lisování, slinování a opracování – a nabízejí vysokou remanenci, koercivitu a energetický produkt, čímž jsou ideální pro aplikace vyžadující silná magnetická pole. Například u vysokovýkonných motorů, větrných turbín a přesné elektroniky poskytují slinuté NdFeB magnety, jako je typ N52 (jak uvádí
AIM magnet ) neopakovatelnou sílu, přičemž jejich energetický produkt dosahuje až 52 MGOe.
AIM Magnet, přední výrobce založený v roce 2006, touto dominancí těží s roční výrobní kapacitou 500 tun podpořenou 300+ pokročilými stroji. Společnostina certifikace ISO, ROSH a REACH zdůrazňují spolehlivost slinutých magnetů, které upevnily jejich tržní vedení v odvětvích vyžadujících vysoký výkon. Vložte obrázek: Výrobní proces slinutých NdFeB magnetů nebo produkt N52 třídy.
Ačkoli jsou slinuté magnety rozšířené, lepené NdFeB magnety se stávají nejrychleji rostoucím segmentem, což je poháněno jejich flexibilitou v návrhu a nákladovou efektivitou. Lepené magnety se vyrábějí smícháním NdFeB prášku s polymerovými pojivy (např. epoxid, nylon) a formováním pomocí vstřikování nebo lisování – umožňují tak složité geometrie, tenkostěnné konstrukce a integrované funkce, které vyhovují stále se měnícím průmyslovým potřebám.
Klíčovými faktory růstu pro lepené magnety jsou:
-
Designová univerzálnost : Lze z nich vytvářet složité tvary, jako například magnetické komponenty používané v modulech bezdrátového nabíjení (např. magnety MagSafe) nebo miniaturní senzory, což odpovídá portfoliu vlastních magnetických řešení společnosti AIM Magnet magnetických řešení .
-
Charakteristiky lehkosti : V elektronických a automobilových aplikacích nabízejí lepené magnety o 30–50 % nižší hmotnost ve srovnání se slinutými variantami, čímž podporují trendy v návrzích s nízkou hmotností.
-
Nižší náklady na výrobu : Tvarovací proces eliminuje nutnost poopravování, čímž se snižuje výrobní čas i náklady.
I když lepené magnety vykazují nižší magnetický výkon (energetický produkt obvykle 8–15 MGOe), jejich pružnost pohání předpokládaný roční průměrný růst (CAGR) 7–9 % do roku 2030. Vložit obrázek: Proces vstřikování lepených magnetů nebo jejich aplikace v konzumní elektronice.
Dvojitá struktura trhu odráží rovnováhu mezi výkonem a flexibilitou. Slinuté magnety si udržují silnou pozici v aplikacích s vysokým výkonem (např. průmyslové motory, lékařské MRI zařízení), zatímco lepené magnety nacházejí uplatnění v konzumní elektronice, automobilových senzorech a miniaturizovaných zařízeních. Model jednoho stropu společnosti AIM Magnet – nabízející jak standardní, tak i přizpůsobené řešení
neodymiové magnety – zdůrazňuje, jak výrobci využívají obě technologie k uspokojení různorodých potřeb.
Rychlá elektrifikace automobilového průmyslu je klíčovou silou za růstem lepených NdFeB magnetů, s očekávaným CAGR 9,2 % pro období 2024–2030. Elektromobily (EV) vyžadují lehké a účinné magnetické komponenty pro motory, měniče a senzory – oblasti, kde lepené magnety excelují.
-
Motory EV : Lepené magnety umožňují kompaktní, vysokoúčinné motory s integrovaným návrhem. Například statorové motory s jehlicovými cívkami v EV využívají schopnost lepených magnetů tvořit složité tvary, čímž se snižují ztráty energie a zvyšuje hustota točivého momentu.
-
Miniaturizace pohonu : Protože výrobci elektromobilů zmenšují komponenty, formovatelnost lepených magnetů podporuje „3v1“ jednotky elektrického pohonu (motor, měnič, reduktor), což odpovídá trendům ve vývoji průmyslu.
-
Optimalizace nákladů : Injektážní formování umožňuje vysoké objemy výroby s minimálním odpadem, což je klíčový faktor pro OEM výrobce snižující náklady na výrobu elektromobilů.
Zkušenosti společnosti AIM Magnet v oblasti výroby magnetických nástrojů – včetně
magnetické háčky a výroby na zakázku – ji řadí mezi dodavatele schopné obsloužit automobilové dodavatelské řetězce.
Vložte obrázek: Lepený magnet v motoru EV nebo diagram pohonu.
Kromě komponent pohonu nacházejí lepené magnety uplatnění i v:
-
ADAS Senzory : Magnetické enkodéry a polohové senzory v systémech autonomního řízení vyžadují přesné, kompaktní magnety. Odolnost slinutých magnetů proti odmagnetování je vhodná pro náročné prostředí (např. kolísání teplot).
-
Interiérové systémy : Slinuté magnety se používají v elektrických oknech, dveřních zámcích a nastavování zrcátek kvůli tichému provozu a nízké údržbě. Zkušenosti společnosti AIM Magnet s koncovou elektronikou se promítají i do těchto automobilových subsystémů.
Přední výrobci automobilů spolupracují s výrobci magnetů, aby posunuli vývoj slinutých magnetů dále, a to zejména v těchto oblastech:
-
Vysokoteplotní pojiva : Vývoj materiálů pro použití pod kapotou (např. ventilátory chlazení motoru).
-
Integrace designu : Společný vývoj magnetických komponent s vozidlovými systémy. Služby OEM/ODM společnosti AIM Magnet – včetně návrhu koncepce a výroby prototypů – podporují takovéto spolupráce.
Magnetické NdFeB, zejména jejich slinuté varianty, využívají k dosažení koercitivity a tepelné stability těžké vzácné zeminy (HREE) jako dysprosium (Dy) a terbium (Tb). Tyto materiály však čelí cenové volatilitě a rizikům v dodavatelském řetězci a mohou tvořit až 30 % nákladů na slinuté magnety – což podporuje vývoj technologií zaměřených na snížení jejich použití.
Difúze přes zrnité hranice je revoluční technika umožňující cílené usazování HREE na hranicích zrn magnetu, čímž minimalizuje obsah HREE a zároveň udržuje koercitivitu. Tento proces zahrnuje:
- Nanášení tenké vrstvy HREE (např. DyF3) na povrch slinutých magnetů.
- Proces difúze atomů HREE do hranic zrn pomocí tepelného zpracování, který zvyšuje magnetickou anizotropii bez nutnosti přidávání HREE do celého objemu.
Tato metoda snižuje využití HREE o 30–70 %, čímž se snižují náklady. Použití pokročilého vybavení, jako jsou vizuální roboty a laserové stroje pro řezání kontur, umožňuje společnosti AIM Magnet implementaci GBD a dalších inovací, čímž zajišťuje nákladově konkurenceschopné produkty. Vložte obrázek: schéma procesu GBD nebo produkt s redukovaným obsahem HREE.
-
Tenké povlaky : Neodymové-zinkové (Nd-Zn) povlaky zlepšují odolnost proti korozi a prodlužují životnost magnetů.
-
Optimalizace mikrostruktury : Nano-kompozitní magnety a zjemnění zrn zlepšují vlastnosti bez použití HREE, což odpovídá zaměření společnosti AIM Magnet na výzkum a vývoj a nové energetické materiály.
-
Vysokorychlostní aplikace : V leteckém a lékařském průmyslu mohou být stále zapotřebí slinuté magnety bohaté na HREE kvůli své spolehlivosti.
-
Masové produkty : Spotřební elektronika a automobilové komponenty stále častěji využívají magnety s nízkým obsahem HREE. Sortiment společnosti AIM Magnet – od slinutých materiálů třídy N52 po lepené řešení – pokrývá oba segmenty.
Vzácné zeminy čelí kritickým výzvám:
-
Geografická koncentrace : Přes 90 % zpracování vzácných zemin probíhá v Číně, což vytváří geopolitická rizika.
-
Ekologické obavy : Tradiční těžba generuje významné množství odpadu, což vyvolává požadavky na udržitelnější alternativy.
-
Cíle cirkulární ekonomiky : Globální iniciativy podporují poptávku po výrobě magnetů v uzavřeném cyklu.
Mechanochemické přepracování recykluje NdFeB magnety po uplynutí jejich životnosti prostřednictvím:
-
Drcení a čištění : Rozdrcení použitých magnetů a odstranění nečistot.
-
Mechanochemická úprava : Vysokoteplotné mletí a činidla rozkládají strukturu a oddělují vzácné kovy.
-
Překrystalizace : Rekonstrukce NdFeB prášku z regenerovaných vzácných kovů pro výrobu nových magnetů.
Tato metoda dosahuje více než 90% účinnosti při regeneraci vzácných kovů a snižuje spotřebu energie o 50 %. Certifikáty ROSH a REACH společnosti AIM Magnet svědčí o jejím závazku k ekologickým postupům a umožňují jí uplatnit technologie recyklace. Vložte obrázek: Tok procesu mechanochemické recyklace nebo produkt recyklovaného magnetu.
-
Globální sítě recyklace : Společnosti jako AIM Magnet zkoumají spolupráce za účelem vytvoření sběrných systémů pro magnetické výrobky po skončení jejich životnosti.
-
Podpůrné opatření politik : Vlády přijímají předpisy (např. rozšířená odpovědnost výrobců) za účelem propagace recyklace vzácných zemin.
S pokrokem technologií recyklace budou mít recyklované NdFeB magnety následující vývoj:
-
Nejprve proniknou do středních aplikací : Spotřební elektronika a průmyslové motory mohou nejprve přijmout recyklované magnety.
-
Zajistí stabilizaci nákladů : Snížená závislost na těžbě vzácných zemin může stabilizovat ceny.
-
Zvyšte udržitelnost značky : AIM Magnet může využít recyklované materiály k oslování ekologicky uvědomělých zákazníků.
