В настоящее время спеченные неодимовые железо-борные (NdFeB) магниты занимают около 80% мирового рынка NdFeB магнитов, что обусловлено их исключительными магнитными свойствами. Изготовленные с использованием порошковой металлургии — включая измельчение, прессование, спекание и механическую обработку — спеченные магниты обеспечивают высокую остаточную намагниченность, коэрцитивную силу и максимальное энергетическое произведение, что делает их идеальными для применений, требующих сильных магнитных полей. Например, в высокопроизводительных двигателях, ветряных турбинах и прецизионной электронике спеченные NdFeB магниты, такие как марка N52 (представленная в
Магнит AIM ) обеспечивают непревзойденную прочность, достигая энергетического произведения до 52 MGOe.
AIM Magnet, ведущий производитель, основанный в 2006 году, демонстрирует это лидерство благодаря годовой производственной мощности 500 тонн, поддерживаемой 300+ передовыми машинами. Сертификаты ISO, ROSH и REACH компании подтверждают надежность спеченных магнитов, что укрепило их лидерство на рынке в отраслях, требующих высокопроизводительных решений. Вставить изображение: Процесс производства спеченных NdFeB-магнитов или продукт класса N52.
Несмотря на распространенность спеченных магнитов, клеевые NdFeB-магниты становятся самым быстрорастущим сегментом благодаря своей гибкости в проектировании и экономической эффективности. Клеевые магниты производятся путем смешивания порошка NdFeB с полимерными связующими (например, эпоксидной смолой, нейлоном) и формования их методом литья под давлением или прессования — что позволяет создавать сложные геометрические формы, тонкостенные конструкции и интегрированные элементы, соответствующие меняющимся потребностям отрасли.
Основные факторы роста для клеевых магнитов включают:
-
Версатильность дизайна : Их можно формовать в сложные формы, такие как магнитные компоненты, используемые в модулях беспроводной зарядки (например, магниты MagSafe) или крошечные датчики, что соответствует портфолио AIM Magnet по индивидуальным магнитным решениям .
-
Облегченные характеристики : В электронике и автомобильной промышленности связанные магниты имеют преимущество по весу на 30-50% по сравнению со спеченными аналогами, что поддерживает тенденции к облегчению конструкций.
-
Снижение затрат на производство : Процесс формования исключает последующую механическую обработку, сокращая время и затраты на производство.
: Хотя у связанных магнитов более низкие магнитные характеристики (энергетические показатели обычно составляют 8–15 MGOe), их адаптивность способствует прогнозируемому среднегодовому темпу роста (CAGR) на уровне 7–9% до 2030 года. Вставить изображение: Процесс литья под давлением связанных магнитов или их применение в потребительской электронике.
Двойная рыночная ситуация отражает баланс между производительностью и гибкостью. Спеченные магниты сохраняют свои позиции в высокомощных приложениях (например, промышленные двигатели, медицинские устройства МРТ), тогда как клееные магниты находят ниши в потребительской электронике, автомобильных датчиках и миниатюрных устройствах. Модель комплексного решения AIM Magnet — предлагающая стандартные и индивидуальные решения
неодимовые магниты показывает, как производители используют обе технологии для удовлетворения различных потребностей.
Быстрая электрификация автомобильной промышленности является ключевым фактором роста клееных NdFeB магнитов, с прогнозируемым среднегодовым темпом роста 9,2% на 2024-2030 гг. Для электромобилей (EV) требуются легкие и эффективные магнитные компоненты для двигателей, инверторов и датчиков — областях, где клееные магниты демонстрируют высокие показатели.
-
Электродвигатели : Склеенные магниты позволяют создавать компактные, высокоэффективные двигатели с интегрированным дизайном. Например, статорные двигатели с петлеобразными обмотками в электромобилях выигрывают от способности склеенных магнитов принимать сложные формы, что уменьшает потери энергии и повышает плотность крутящего момента.
-
Миниатюризация трансмиссии : По мере того как производители электромобилей уменьшают размер компонентов, формовочные свойства склеенных магнитов способствуют созданию объединенных модулей электропривода «3 в 1» (двигатель, преобразователь, редуктор), что соответствует современным тенденциям в отрасли.
-
Оптимизация затрат : Литье под давлением обеспечивает высокий объем выпуска при минимальных отходах — важный фактор для автопроизводителей, стремящихся снизить затраты на производство электромобилей.
Опыт компании AIM Magnet в производстве магнитных инструментов, включая
магнитные крючки и специализированные компоненты, позволяет ей эффективно обслуживать автомобильные производственные цепочки.
Вставить изображение: Склеенный магнит в двигателе или схеме трансмиссии электромобиля.
Помимо компонентов трансмиссии, склеенные магниты находят применение в следующих областях:
-
Датчики ADAS : Магнитные энкодеры и датчики положения в системах автономного вождения требуют точных, компактных магнитов. Сопротивление bonded-магнитов размагничиванию подходит для тяжелых условий эксплуатации (например, перепады температур).
-
Системы интерьера : Стеклоподъемники, замки дверей и регулировка зеркал используют bonded-магниты для бесшумной работы и низкого уровня обслуживания. Опыт компании AIM Magnet в области потребительской электроники применим к этим автомобильным подсистемам.
Ведущие автопроизводители сотрудничают с производителями магнитов, чтобы продвигать технологии bonded-магнитов, уделяя внимание следующим направлениям:
-
Высокотемпературные связующие : Разработка материалов для применения под капотом (например, вентиляторы охлаждения двигателя).
-
Интеграция дизайна : Совместная разработка магнитных компонентов с автомобильными системами. Услуги OEM/ODM компании AIM Magnet, включая проектирование и создание прототипов, поддерживают такие партнерства.
Магниты NdFeB, особенно спеченные варианты, зависят от тяжелых редкоземельных элементов (HREE), таких как диспрозий (Dy) и тербий (Tb) для коэрцитивности и тепловой стабильности. Однако HREE сталкиваются с колебаниями цен и рисками цепочек поставок, составляя до 30% стоимости спеченных магнитов, что стимулирует развитие технологий, направленных на снижение использования HREE.
Диффузия через зернистые границы — это инновационная техника, позволяющая целенаправленно наносить HREE на зернистые границы магнита, минимизируя содержание HREE при сохранении коэрцитивности. Процесс включает:
- Нанесение тонкого слоя HREE (например, DyF3) на поверхность спеченных магнитов.
- Диффузию атомов HREE в зернистые границы с помощью термообработки, усиливая магнитную анизотропию без добавления объемного HREE.
Этот метод снижает использование ТМР на 30-70%, что позволяет снизить затраты. Использование передового оборудования, такого как визионные роботы и лазерные машины для контурной резки, позволяет компании AIM Magnet внедрять GBD и другие инновации, обеспечивая конкурентоспособность продукции по стоимости. Вставить изображение: схема технологического процесса GBD или продукта магнита с пониженным содержанием ТМР.
-
Тонкопленочное покрытие : Покрытия неодим-цинк (Nd-Zn) улучшают коррозионную стойкость, продлевая срок службы магнитов.
-
Оптимизация микроструктуры : Нанокомпозитные магниты и измельчение зерен улучшают свойства без использования ТМР, что соответствует направлению исследований компании AIM Magnet и разработке новых энергетических материалов.
-
Высокотехнологичные применения : В аэрокосмической и медицинской технике могут по-прежнему требоваться спеченные магниты с высоким содержанием ТМР для обеспечения надежности.
-
Массовые продукты : Бытовая электроника и автокомпоненты все чаще используют магниты с пониженным содержанием тяжелых редкоземельных элементов. Ассортимент продукции AIM Magnet — от спеченных магнитов марки N52 до компактных связанных решений — охватывает оба сегмента.
Ресурсы редкоземельных металлов сталкиваются с критическими проблемами:
-
Географическая концентрация : Более 90% переработки редкоземельных металлов осуществляется в Китае, что создает геополитические риски.
-
Опасения по поводу окружающей среды : Традиционная добыча приводит к образованию значительного объема отходов, поэтому требуются устойчивые альтернативные решения.
-
Цели цикличной экономики : Глобальные инициативы стимулируют спрос на производство магнитов по замкнутому циклу.
Механохимическая переработка перерабатывает отработанные магниты NdFeB посредством:
-
Дробления и очистки : Измельчения использованных магнитов и удаления загрязняющих веществ.
-
Механохимической обработки : Высокоэнергетического измельчения и реактивов, которые разрушают структуру, разделяя редкоземельные элементы.
-
Ресинтеза : Восстановления порошка NdFeB из извлеченных редкоземельных элементов для производства новых магнитов.
Этот метод обеспечивает 90%+ извлечение редкоземельных элементов и снижает потребление энергии на 50%. Сертификаты ROSH и REACH компании AIM Magnet свидетельствуют о её приверженности экологичным практикам, что создаёт предпосылки для внедрения технологий переработки. Вставить изображение: Схема процесса механохимической переработки или продукта из переработанного магнита.
-
Глобальные сети переработки : Компании, такие как AIM Magnet, рассматривают возможность сотрудничества для создания систем сбора магнитных продуктов в конце срока их службы.
-
Стимулирующие меры в политике : Правительства внедряют правила (например, расширенная ответственность производителей) для продвижения переработки редкоземельных элементов.
По мере совершенствования технологий переработки, переработанные магниты NdFeB будут:
-
Первым делом проникать в средний уровень применения : Первоначально переработанные магниты могут применяться в потребительской электронике и промышленных двигателях.
-
Обеспечивать стабильность стоимости : Снижение зависимости от добычи редкоземельных материалов может стабилизировать цены.
-
Повысьте устойчивость бренда : AIM Magnet может использовать переработанные материалы для привлечения экологически ответственных клиентов.
